JP2012181090A - Heat flux sensor - Google Patents

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Yukikatsu Ozaki
幸克 尾▲崎▼
Hirohito Matsui
啓仁 松井
Koji Asae
浩嗣 朝柄
Akinori Minemura
明憲 峯村
Hiroshi Tamura
浩志 田村
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-handle heat flux sensor.SOLUTION: A heat flux sensor 10 comprises: (i) a thermal resistor 12 in a plate shape, to whose lower surface 24 that orthogonally crosses the thickness direction DRa lower surface side temperature detection element 14 is fixed, and to whose upper surface 26 an upper surface side temperature detection element 16 is fixed; (ii) an insulating film 22 provided at least on the surface of the heat flux sensor 10 on the lower surface 24 side; and (iii) a terminal part 18 that is constructed on the surface of the thermal resistor 12 on sides other than the lower surface 24 side, electrically connected to the temperature detection elements 14 and 16, and coupled with a lead wire 54 for energizing the temperature detection elements 14 and 16. In addition, the lower surface 24 side of the heat flux sensor 10 is fixed to the surface of a measurement object 50 to measure the heat flux on the surface of the measurement object 50. Therefore, as the heat flux sensor 10 can be attached on the surface of the measurement object 50 using, for example, an adhesive, it is easy to handle the heat flux sensor 10.

Description

本発明は、被測定体の表面における熱流を測定するセンサに関するものである。   The present invention relates to a sensor for measuring a heat flow on the surface of an object to be measured.

１対の温度検出素子の各々により検出される温度の相互差に基づいて被測定体の表面における熱流束を測定するための熱流束センサがよく知られている。例えば、特許文献１に記載された熱流束センサがそれである。その特許文献１の熱流束センサは、薄膜成形技術を用いて製作しうる範囲の膜厚を有する熱抵抗薄膜を備えており、温度を検出する抵抗温度計素子金属薄膜がその熱抵抗薄膜の両面にそれぞれ被着されて構成されている。この熱流束センサは、剛性が高い熱良導体である基板上に形成されている。この熱流束センサを用いれば、上記熱流束によって２つの前記熱抵抗薄膜の相互間に生じる温度差すなわち温度勾配をブリッジ回路を介して測定し、上記熱流束を算出することができる。熱流束とは、熱流の単位面積あたりのエネルギのことである。   2. Description of the Related Art A heat flux sensor for measuring a heat flux on the surface of a measurement object based on a difference between temperatures detected by each of a pair of temperature detection elements is well known. For example, it is a heat flux sensor described in Patent Document 1. The heat flux sensor of Patent Document 1 includes a thermal resistance thin film having a film thickness in a range that can be manufactured using a thin film molding technique, and a resistance thermometer element metal thin film that detects temperature is provided on both sides of the thermal resistance thin film. Each is attached to each other. This heat flux sensor is formed on a substrate which is a good thermal conductor with high rigidity. If this heat flux sensor is used, a temperature difference, that is, a temperature gradient generated between the two heat resistance thin films by the heat flux can be measured via a bridge circuit, and the heat flux can be calculated. The heat flux is energy per unit area of the heat flow.

特開昭６０−２０１２２４号公報JP-A-60-201224

前記特許文献１の熱流束センサは、剛性が高い熱良導体である基板上に形成されており、その熱流束センサ自体は薄膜であるため剛性が極めて低いので、上記基板は必須である。このように熱流束センサが上記基板上に形成されているため、被測定体に熱流束センサを取り付ける場合には被測定体に掘込みが必要であり、熱流束センサの取付けが煩雑であるという課題があった。なお、このような課題は未公知である。   The heat flux sensor of Patent Document 1 is formed on a substrate that is a good thermal conductor with high rigidity. Since the heat flux sensor itself is a thin film, the rigidity is extremely low, so the substrate is essential. Since the heat flux sensor is thus formed on the substrate, when the heat flux sensor is attached to the measurement object, it is necessary to dig into the measurement object, and the installation of the heat flux sensor is complicated. There was a problem. Such a problem is not yet known.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、取扱いが容易な熱流束センサを提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat flux sensor that is easy to handle.

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、（ａ）薄膜状に形成された１対の温度検出素子の各々により検出される温度の相互差に基づいて被測定体の表面における熱流束を測定するための熱流束センサであって、（ｂ）板状の部材であり、厚さ方向に直交する一方の面に前記１対の温度検出素子のうちの一方の素子が固着され、他方の面にその１対の温度検出素子のうちの他方の素子が固着された熱抵抗体と、少なくとも前記一方の面側の熱流束センサ表面に設けられた絶縁膜と、前記一方の面以外の前記熱抵抗体の表面上に構成され前記１対の温度検出素子と電気的に接続されており、その１対の温度検出素子に通電するための配線が連結される端子部とを備え、（ｃ）熱流束を測定するために前記一方の面側が前記被測定体の表面に付着されることにある。   In order to achieve the above object, the gist of the present invention is that (a) the surface of the object to be measured is based on the difference in temperature detected by each of the pair of temperature detection elements formed in a thin film shape. A heat flux sensor for measuring a heat flux, wherein (b) is a plate-like member, and one element of the pair of temperature detection elements is fixed to one surface orthogonal to the thickness direction. A thermal resistor in which the other of the pair of temperature detecting elements is fixed to the other surface, an insulating film provided on the surface of the heat flux sensor on at least one of the surfaces, and the one surface And a terminal portion that is configured on the surface of the thermal resistor other than the above and is electrically connected to the pair of temperature detection elements and to which wiring for energizing the pair of temperature detection elements is connected. , (C) the one surface side is to be measured to measure heat flux In is deposited on the surface it.

このようにすれば、前記熱抵抗体が板状の部材であるので、その熱抵抗体が例えば薄膜である従来の熱流束センサのようには、熱流束センサに剛性を付与するための基板などの母材が必要とされない。また、前記一方の面上に実装された前記一方の素子等と前記被測定体との間の電気的な絶縁は前記絶縁膜により確保される。従って、熱流束センサを前記被測定体の表面に例えば接着剤などを用いて容易に取り付けることができる。また、前記端子部が、上記被測定体に対向する前記一方の面以外の前記熱抵抗体の表面上に構成されているので、上記被測定体の表面に取り付けられた熱流束センサに対して容易に配線することが可能である。要するに、熱流束センサの取扱いが容易である。   In this way, since the thermal resistor is a plate-like member, a substrate for imparting rigidity to the heat flux sensor, such as a conventional heat flux sensor in which the thermal resistor is a thin film, for example, No parent material is required. Further, electrical insulation between the one element mounted on the one surface and the measured object is ensured by the insulating film. Therefore, the heat flux sensor can be easily attached to the surface of the measurement object using, for example, an adhesive. In addition, since the terminal portion is configured on the surface of the thermal resistor other than the one surface facing the measured object, the heat flux sensor attached to the surface of the measured object It can be easily wired. In short, the heat flux sensor is easy to handle.

ここで、好適には、前記熱抵抗体の直交する２方向の幅のうち短い側の幅寸法に対するその熱抵抗体の厚さの比率が０．３以下である。このようにすれば、前記被測定体の表面上で熱流束センサが取り付けられた部位における熱流束を精度良く測定することが可能である。上記比率が０．３を超えれば上記熱流束の測定精度が低下する。   Here, preferably, the ratio of the thickness of the thermal resistor to the width dimension on the short side of the two orthogonal widths of the thermal resistor is 0.3 or less. In this way, it is possible to accurately measure the heat flux at the site where the heat flux sensor is attached on the surface of the object to be measured. If the ratio exceeds 0.3, the measurement accuracy of the heat flux decreases.

また、好適には、前記端子部は前記他方の面上のうち一側部に寄せて配設されている。このようにすれば、上記端子部に接続された配線が前記熱流束の測定精度を低下させるほどには熱流束センサまわりの流体の流れを変化させないように、熱流束センサに配線することが可能である。上記熱流束センサまわりの流体としては、例えば空気等の気体や水等の液体が考えられる。   Preferably, the terminal portion is arranged close to one side portion on the other surface. In this way, it is possible to wire the heat flux sensor so that the wiring connected to the terminal portion does not change the fluid flow around the heat flux sensor to such an extent that the measurement accuracy of the heat flux is lowered. It is. As the fluid around the heat flux sensor, for example, a gas such as air or a liquid such as water can be considered.

また、好適には、（ａ）前記熱抵抗体は長手状であり、（ｂ）前記端子部はその熱抵抗体の長手方向の片側に寄せて配設されている。このようにすれば、上記端子部に接続された配線が前記熱流束の測定精度に与える影響を一層低下させることができる。   Preferably, (a) the thermal resistor has a longitudinal shape, and (b) the terminal portion is arranged close to one side in the longitudinal direction of the thermal resistor. In this way, the influence of the wiring connected to the terminal portion on the measurement accuracy of the heat flux can be further reduced.

また、好適には、前記端子部は、前記熱抵抗体において前記一方の面の端縁と前記他方の面の端縁とをつなぐ側面上に構成されている。このようにすれば、上記端子部に接続された配線が前記熱流束の測定精度を低下させるほどには熱流束センサまわりの流体の流れを変化させないように、熱流束センサに配線することが、例えば前記上面上に上記端子部が構成されたものと比較して容易である。   Preferably, the terminal portion is configured on a side surface connecting an end edge of the one surface and an end edge of the other surface in the thermal resistor. In this way, it is possible to wire the heat flux sensor so that the wiring connected to the terminal portion does not change the flow of the fluid around the heat flux sensor so as to reduce the measurement accuracy of the heat flux. For example, it is easier compared with the case where the terminal portion is formed on the upper surface.

また、好適には、前記一方の素子と前記端子部とを電気的に接続する薄膜状のリード部が屈曲されている前記一方の面の端縁において、前記熱抵抗体の角部がなだらかに形成されている。このようにすれば、上記角部が鋭角である場合と比較して、熱流束センサが被測定体の表面に貼り付けられる際に上記角部の近傍がその被測定体の表面と摺れても、その角部の近傍における上記リード部または前記絶縁膜の損傷を防止することができる。   Preferably, a corner portion of the thermal resistor is gently formed at an edge of the one surface where the thin film lead portion that electrically connects the one element and the terminal portion is bent. Is formed. In this way, compared to the case where the corner is an acute angle, when the heat flux sensor is attached to the surface of the measured object, the vicinity of the corner slides with the surface of the measured object. In addition, damage to the lead part or the insulating film in the vicinity of the corner part can be prevented.

また、好適には、前記熱抵抗体の材質はソーダガラスである。   Preferably, the material of the thermal resistor is soda glass.

また、好適には、前記１対の温度検出素子は、前記熱抵抗体の厚さ方向に互いに重ねて配設されている。   Preferably, the pair of temperature detection elements are arranged so as to overlap each other in the thickness direction of the thermal resistor.

また、好適には、前記他方の素子は、前記熱抵抗体の前記他方の面上において前記端子部を除いた区域内の中央部に配設されており、前記一方の素子は、その他方の素子に対して前記熱抵抗体の厚さ方向に重ねて配設されている。   Preferably, the other element is disposed at a central portion in an area excluding the terminal portion on the other surface of the thermal resistor, and the one element is the other element. The heat resistor is disposed so as to overlap the element in the thickness direction.

また、本発明に係る熱伝達率計測装置は、（ａ）請求項１から６の何れか１項に記載の熱流束センサと、前記被測定体まわりの流体の温度を検出する流体温度検出装置とを備えており、（ｂ）その流体に対するその被測定体の表面における熱伝達率を計測するための熱伝達率計測装置である。このような熱伝達率計測装置であれば、熱流束センサが取り付けられた被測定体の部位における熱伝達率を、容易に計測することが可能である。例えば、上記被測定体の表面温度は熱流束センサの前記一方の素子（温度検出素子）により検出できるので、熱流束センサの他に上記被測定体の表面温度を検出するための温度センサを設ける必要がないという利点がある。   A heat transfer coefficient measuring apparatus according to the present invention includes: (a) the heat flux sensor according to any one of claims 1 to 6; and a fluid temperature detecting device that detects the temperature of the fluid around the measurement object. (B) a heat transfer coefficient measuring device for measuring the heat transfer coefficient on the surface of the object to be measured with respect to the fluid. With such a heat transfer coefficient measuring device, it is possible to easily measure the heat transfer coefficient at the site of the measurement object to which the heat flux sensor is attached. For example, since the surface temperature of the measurement object can be detected by the one element (temperature detection element) of the heat flux sensor, a temperature sensor for detecting the surface temperature of the measurement object is provided in addition to the heat flux sensor. There is an advantage that it is not necessary.

また、本発明に係る熱流束センサ検定装置は、（ａ）流路内を一方向に流れる流体を冷却または加熱する冷熱内壁面を含む閉流路と、その冷熱内壁面の上流端から所定距離以上下流側のその冷熱内壁面上に付着された請求項１から６の何れか１項に記載の熱流束センサとを備えており、（ｂ）前記熱流束センサが付着されたセンサ付着部位における熱伝達率を所定の熱伝達率計算式を用いて算出することにより、その熱伝達率に基づいて、前記１対の温度検出素子の各々により検出される温度の相互差と前記センサ付着部位における熱流束との関係を算出するための熱流束センサ検定装置である。このような熱流束センサ検定装置であれば、その熱流束センサ検定装置を用いて、上記温度の相互差と上記熱流束との関係を精度良く求めることができるので、その温度の相互差と熱流束との関係を予め求めておき、その予め求めた関係を用いて、前記熱流束センサを用いた上記熱流束の測定、延いてはその熱流束に基づく熱伝達率の測定を精度良く行うことが可能となる。   Further, the heat flux sensor verification device according to the present invention includes (a) a closed flow path including a cold inner wall surface for cooling or heating a fluid flowing in one direction in the flow path, and a predetermined distance from the upstream end of the cold heat inner wall surface. The heat flux sensor according to any one of claims 1 to 6 attached to the cold inner wall surface on the downstream side as described above, and (b) at a sensor attachment site to which the heat flux sensor is attached. By calculating the heat transfer rate using a predetermined heat transfer rate calculation formula, based on the heat transfer rate, the mutual difference between the temperatures detected by each of the pair of temperature detection elements and the sensor attachment site It is a heat flux sensor verification device for calculating the relationship with the heat flux. With such a heat flux sensor verification device, it is possible to accurately obtain the relationship between the temperature difference and the heat flux using the heat flux sensor verification device. The relationship with the bundle is obtained in advance, and the heat flux is measured using the heat flux sensor, and the heat transfer coefficient based on the heat flux is accurately measured using the relationship obtained in advance. Is possible.

本発明が適用された実施例１の熱流束センサの正面図である。It is a front view of the heat flux sensor of Example 1 to which this invention was applied. 図１において矢印AR01方向から見た熱流束センサの側面図である。FIG. 2 is a side view of the heat flux sensor viewed from the direction of an arrow AR01 in FIG. 図２において矢印AR02方向から見た熱流束センサの背面図である。FIG. 3 is a rear view of the heat flux sensor viewed from the direction of arrow AR02 in FIG. 図１におけるIＶ矢視部断面の断面図である。It is sectional drawing of the IV arrow part cross section in FIG. 熱流束の測定における図１の熱流束センサの被測定体に対する設置状態およびその熱流束センサに対する配線の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the installation state with respect to the to-be-measured body of the heat flux sensor of FIG. 1, and the wiring with respect to the heat flux sensor in the measurement of a heat flux. 図５に示す温度測定回路の具体的構成であるブリッジ回路を説明するための回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram for explaining a bridge circuit, which is a specific configuration of the temperature measurement circuit shown in FIG. 5. 図１の熱流束センサにおいて、熱抵抗体の幅ｄに対する厚さｔの比率である熱抵抗体板厚比率RTdt（＝ｔ／ｄ）と、下面側（貼付面側）の熱流束（貼付面熱流束）と上面中心の上面側温度検出素子位置における熱流束（上面の温度検出素子部熱流束）との比率である上下面熱流束比率RTTHとの関係を計測した計測結果を表した図である。In the heat flux sensor of FIG. 1, the thermal resistor plate thickness ratio RTdt (= t / d), which is the ratio of the thickness t to the width d of the thermal resistor, and the heat flux (applied surface) on the lower surface side (applied surface side) Figure showing the measurement result of measuring the relationship between the heat flux ratio RT TH , which is the ratio of the heat flux) to the heat flux at the upper surface temperature sensing element position in the center of the upper surface (the heat sensing element section heat flux on the upper surface) It is. 図１の熱流束センサを用いて、上面側検出温度と下面側検出温度との相互差である上下面温度差とセンサ付着部位における熱流束との関係を実験的に求めるための熱流束センサ検定装置の正面図である。A heat flux sensor test for experimentally determining the relationship between the upper and lower surface temperature difference, which is the difference between the detected temperature on the upper surface side and the detected temperature on the lower surface side, and the heat flux at the sensor attachment site using the heat flux sensor of FIG. It is a front view of an apparatus. 図８におけるＡ矢視部断面の断面図である。It is sectional drawing of the A arrow part cross section in FIG. 実施例１での図１に相当する実施例２の熱流束センサの正面図である。It is a front view of the heat flux sensor of Example 2 equivalent to FIG. 実施例１での図４に相当する断面図、すなわち、図１０におけるＢ矢視部断面の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 in the first embodiment, that is, a cross-sectional view of a cross section taken along arrow B in FIG. 10. 図１０におけるＢ矢視部断面の断面図であって、図１１とは別の例を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a section taken along arrow B in FIG. 10, and is a cross-sectional view showing an example different from FIG. 11. 実施例３の熱流束センサを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the heat flux sensor of Example 3. FIG. 実施例４の熱流束センサを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the heat flux sensor of Example 4. FIG. 実施例１での図１に相当する実施例５の熱流束センサの正面図である。It is a front view of the heat flux sensor of Example 5 equivalent to FIG. 実施例１での図２に相当する側面図すなわち図１５において矢印AR05方向から見た熱流束センサの側面図である。FIG. 16 is a side view corresponding to FIG. 2 in the first embodiment, that is, a side view of the heat flux sensor viewed from the direction of arrow AR05 in FIG. 実施例１での図３に相当する背面図すなわち図１６において矢印AR06方向から見た熱流束センサの背面図である。FIG. 17 is a rear view corresponding to FIG. 3 in the first embodiment, that is, a rear view of the heat flux sensor viewed from the direction of arrow AR06 in FIG. 16.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用された一実施例である熱流束センサ１０の正面図である。図２は、図１において矢印AR01方向から見た熱流束センサ１０の側面図である。図３は、図２において矢印AR02方向から見た熱流束センサ１０の背面図である。すなわち、図１が熱流束センサ１０の上面を表す上面図であるとすれば、図３は熱流束センサ１０の下面を表す下面図である。図１〜図３に示すように、熱流束センサ１０は、熱流束センサ１０の基材として機能する熱抵抗体１２と、温度センサである１対の温度検出素子１４，１６と、４箇所の端子部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（以下、特に区別しない場合には単に、端子部１８と表す）と、その端子部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのそれぞれと温度検出素子１４または１６とを電気的に接続するリード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ（以下、特に区別しない場合には単に、リード部２０と表す）と、電気的な絶縁層である絶縁膜２２とを備えている。この熱流束センサ１０は、１対の温度検出素子１４，１６の各々により検出される温度の相互差に基づいて被測定体５０（図５参照）の表面における熱流束を測定するために用いられる。   FIG. 1 is a front view of a heat flux sensor 10 which is an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is a side view of the heat flux sensor 10 as viewed from the direction of the arrow AR01 in FIG. FIG. 3 is a rear view of the heat flux sensor 10 as viewed from the direction of the arrow AR02 in FIG. That is, if FIG. 1 is a top view showing the top surface of the heat flux sensor 10, FIG. 3 is a bottom view showing the bottom surface of the heat flux sensor 10. FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the heat flux sensor 10 includes a thermal resistor 12 that functions as a base material of the heat flux sensor 10, a pair of temperature detection elements 14 and 16 that are temperature sensors, and four locations. The terminal portions 18a, 18b, 18c, 18d (hereinafter simply referred to as the terminal portion 18 unless otherwise distinguished), and each of the terminal portions 18a, 18b, 18c, 18d and the temperature detecting element 14 or 16 are electrically connected. Lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d (hereinafter simply referred to as lead portions 20 unless otherwise distinguished) and an insulating film 22 that is an electrically insulating layer. The heat flux sensor 10 is used to measure the heat flux on the surface of the measurement object 50 (see FIG. 5) based on the difference in temperature detected by each of the pair of temperature detection elements 14 and 16. .

熱抵抗体１２は板状の部材であり、その形状は例えば幅ｄが５mm、長さＬが７mm、厚さｔが１．３mm程度の直方体である。この熱抵抗体１２では、例えば、(i)熱を伝導し難いこと、(ii)被測定体５０まわりの流体と化学反応しないこと、(iii)吸湿しないこと、などの物性が必要とされる。上記(iii)の吸湿しないことという物性が必要とされるのは、熱抵抗体１２に吸湿する性質があるとすれば熱抵抗体１２が吸湿量の変化に応じて膨張又は収縮をするため、熱抵抗体１２上の温度検出素子１４，１６に歪みの影響が及ぶことに起因してその温度検出素子１４，１６の測定精度が悪化するからである。上記必要とされる物性から、熱抵抗体１２の材質は、例えばガラス、樹脂、セラミックなどであれば良く、金属に比して熱伝導率が小さいものが適切である。本実施例では、熱抵抗体１２の材質はソーダガラスである。   The thermal resistor 12 is a plate-like member, and its shape is, for example, a rectangular parallelepiped having a width d of 5 mm, a length L of 7 mm, and a thickness t of about 1.3 mm. The thermal resistor 12 requires physical properties such as (i) difficulty in conducting heat, (ii) no chemical reaction with the fluid around the measured object 50, and (iii) no moisture absorption. . The reason why the physical property of (iii) not absorbing moisture is required is that if the thermal resistor 12 has a property of absorbing moisture, the thermal resistor 12 expands or contracts in accordance with the change in moisture absorption amount. This is because the measurement accuracy of the temperature detection elements 14 and 16 deteriorates due to the influence of distortion on the temperature detection elements 14 and 16 on the thermal resistor 12. In view of the required physical properties, the material of the thermal resistor 12 may be, for example, glass, resin, ceramic, etc., and those having a lower thermal conductivity than metal are appropriate. In this embodiment, the material of the thermal resistor 12 is soda glass.

前記１対の温度検出素子１４，１６のうちの一方の素子１４は、熱抵抗体１２の厚さ方向DRTHに直交する一方の面である下面２４に固着されており、他方の素子１６は、熱抵抗体１２の他方の面である上面２６に固着されている。その他方の素子１６は、熱抵抗体１２の上面２６上において端子部１８を除いた区域内の中央部に配設されており、その一方の素子１４と他方の素子１６とは、熱抵抗体１０の厚さ方向DRTHに互いに重ねて配設されている。以下の説明では、一方の素子１４を下面側温度検出素子１４と呼び、他方の素子１６を上面側温度検出素子１６と呼ぶものとし、両者を特に区別しない場合には温度検出素子１４，１６と表す。温度検出素子１４，１６は何れも薄膜状に形成された素子である。温度検出素子１４，１６は、熱電対であっても差し支えないが、本実施例では、温度に応じて抵抗値が変化するもの例えば白金（Pt）等の金属である。そして、温度検出素子１４，１６は、温度変化に対する抵抗値の変化勾配が温度検出に適した所定勾配となるように、細線形状になっている。 One element 14 of the temperature detecting element 14 and 16 of the pair is fixed to a lower surface 24 which is one of the surfaces perpendicular to the thickness direction DR TH of the heat resistor 12, the other element 16 The upper surface 26 which is the other surface of the thermal resistor 12 is fixed. The other element 16 is disposed on the upper surface 26 of the thermal resistor 12 at the center in the area excluding the terminal portion 18, and the one element 14 and the other element 16 are the thermal resistor. They are disposed one above the other in the 10 thickness direction DR TH. In the following description, one element 14 is referred to as a lower surface side temperature detection element 14, and the other element 16 is referred to as an upper surface side temperature detection element 16. To express. The temperature detection elements 14 and 16 are both elements formed in a thin film shape. The temperature detection elements 14 and 16 may be thermocouples, but in the present embodiment, the temperature detection elements 14 and 16 are metals such as platinum (Pt) whose resistance value changes according to the temperature. The temperature detection elements 14 and 16 have a thin line shape so that the change gradient of the resistance value with respect to the temperature change becomes a predetermined gradient suitable for temperature detection.

４箇所の端子部１８はそれぞれ、熱流束センサ１０に接続されるリード線５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ（以下、特に区別しない場合には単に、リード線５４と表す）すなわち温度検出素子１４，１６に通電するためのリード線（配線）５４（図５参照）が連結されるリード線連結部である。端子部１８は、下面２４以外の熱抵抗体１２の表面上の何処に構成されても差し支えないが、図１に示すように本実施例では、熱抵抗体１２の上面２６上に構成されている。具体的に、その４箇所の端子部１８は何れも上面２６上のうち一側部に寄せて配設されている。詳細には、熱抵抗体１２が長手状の直方体であるので、その４箇所の端子部１８は全て、上面側温度検出素子１６からできるだけ離れるように、熱抵抗体１２の長手方向の片側に寄せて配設されている。具体的には、図１に示すように、４箇所の端子部１８は、熱抵抗体１２の上面２６を取り囲む４辺のうち上面側温度検出素子１６から最も離れた短辺２８近傍においてその短辺２８に沿って直列的に配設されている。具体的に、端子部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄはそれぞれ、リード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを構成する導電体が上面２６上で延設され、その延設された導電体の表面において絶縁膜２２が除かれていることで構成される。   The four terminal portions 18 are lead wires 54a, 54b, 54c, 54d (hereinafter simply referred to as lead wires 54 unless otherwise specified) connected to the heat flux sensor 10, that is, the temperature detection elements 14, 16 respectively. This is a lead wire connecting portion to which a lead wire (wiring) 54 (see FIG. 5) for energizing is connected. The terminal portion 18 may be configured anywhere on the surface of the thermal resistor 12 other than the lower surface 24. However, in the present embodiment, the terminal portion 18 is configured on the upper surface 26 of the thermal resistor 12 as shown in FIG. Yes. Specifically, the four terminal portions 18 are all arranged close to one side of the upper surface 26. Specifically, since the thermal resistor 12 is a longitudinal rectangular parallelepiped, all of the four terminal portions 18 are moved toward one side in the longitudinal direction of the thermal resistor 12 so as to be as far as possible from the upper surface side temperature detection element 16. Arranged. Specifically, as shown in FIG. 1, the four terminal portions 18 are short in the vicinity of the short side 28 farthest from the upper surface side temperature detecting element 16 among the four sides surrounding the upper surface 26 of the thermal resistor 12. They are arranged in series along the side 28. Specifically, each of the terminal portions 18a, 18b, 18c, and 18d is formed by extending a conductor constituting the lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d on the upper surface 26, and insulating the surface of the extended conductor. It is configured by removing the film 22.

リード部２０は、端子部１８と温度検出素子１４または１６とを電気的に接続する薄膜状の配線部である。具体的に、リード部２０ａは上面側温度検出素子１６の一端と端子部１８ａとを互いに導通させており、リード部２０ｂは上面側温度検出素子１６の他端と端子部１８ｂとを互いに導通させており、リード部２０ｃは下面側温度検出素子１４の一端と端子部１８ｃとを互いに導通させており、リード部２０ｄは下面側温度検出素子１４の他端と端子部１８ｄとを互いに導通させている。リード部２０は、端子部１８と温度検出素子１４または１６とを互いに導通させることができれば、その材質に特に限定は無いが、本実施例では、リード部２０の材質は温度検出素子１４，１６と同じ白金などの金属である。リード部２０は、それが接続される温度検出素子１４または１６と同一または略同一の厚さである。   The lead portion 20 is a thin-film wiring portion that electrically connects the terminal portion 18 and the temperature detection element 14 or 16. Specifically, the lead portion 20a electrically connects one end of the upper surface side temperature detecting element 16 and the terminal portion 18a, and the lead portion 20b electrically connects the other end of the upper surface side temperature detecting element 16 and the terminal portion 18b. The lead part 20c electrically connects one end of the lower surface side temperature detecting element 14 and the terminal part 18c, and the lead part 20d electrically connects the other end of the lower surface side temperature detecting element 14 and the terminal part 18d. Yes. The material of the lead part 20 is not particularly limited as long as the terminal part 18 and the temperature detection element 14 or 16 can be electrically connected to each other. However, in the present embodiment, the material of the lead part 20 is the temperature detection element 14 or 16. The same metal as platinum. The lead part 20 has the same or substantially the same thickness as the temperature detection element 14 or 16 to which the lead part 20 is connected.

リード部２０ａ，２０ｂは、それらが接続される上面側温度検出素子１６が熱抵抗体１２の上面２６に配設されているので、その上面２６に形成されている。一方で、リード部２０ｃ，２０ｄは、それらが接続される下面側温度検出素子１４が熱抵抗体１２の下面２４に配設され端子部１８ｃ，１８ｄが上面２６に配設されているので、図１におけるIＶ矢視部断面の断面図である図４に示すように、熱抵抗体１２において下面２４の端縁と上面２６の端縁とをつなぐ一側面３０上を介して下面２４から上面２６に亘って形成されており、その下面２４及び上面２６のそれぞれの端縁で屈曲されている。リード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、上記したように白金などの金属薄膜であるが、全てが導電性のペーストを使って形成されていてもよく、或いは、リード部２０の一部分だけ、例えば上記一側面３０上のリード部２０ｃ，２０ｄだけが導電性のペーストを使って形成されていてもよい。   The lead portions 20a and 20b are formed on the upper surface 26 because the upper surface side temperature detecting element 16 to which they are connected is disposed on the upper surface 26 of the thermal resistor 12. On the other hand, in the lead portions 20c and 20d, the lower surface side temperature detecting element 14 to which they are connected is disposed on the lower surface 24 of the thermal resistor 12, and the terminal portions 18c and 18d are disposed on the upper surface 26. As shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view taken along the line IV of FIG. 1, the lower surface 24 through the upper surface 26 via one side 30 connecting the edge of the lower surface 24 and the edge of the upper surface 26 in the thermal resistor 12. And bent at the respective edges of the lower surface 24 and the upper surface 26 thereof. The lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d are metal thin films such as platinum as described above. However, all of the lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d may be formed using a conductive paste, or only a part of the lead portion 20, for example, Only the lead portions 20c and 20d on the one side surface 30 may be formed using a conductive paste.

絶縁膜２２は、熱抵抗体１２、温度検出素子１４，１６、及びリード部２０の表面全体すなわち熱流束センサ１０の外面全体を、端子部１８の部分を除いて覆う絶縁薄膜である。端子部１８において絶縁膜２２が除かれていることで、前記配線５４を端子部１８に導通を確保しつつ接続することが可能である。絶縁膜２２の材質としては、熱抵抗体１２、温度検出素子１４，１６、及びリード部２０と相性の良いものが採用され、絶縁膜２２には例えばガラス質の膜やポリイミドなどの樹脂膜が使用されるが、本実施例の絶縁膜２２は二酸化ケイ素（SiO2）から構成されたガラス質の膜である。絶縁膜２２はその厚さが数μｍ〜数十μｍであり、例えば、温度検出素子１４，１６及びリード部２０が実装された熱抵抗体１２の表面に絶縁膜２２の構成材料が塗布され硬化させられることにより形成される。 The insulating film 22 is an insulating thin film that covers the entire surface of the thermal resistor 12, the temperature detection elements 14 and 16, and the lead portion 20, that is, the entire outer surface of the heat flux sensor 10, except for the terminal portion 18. Since the insulating film 22 is removed from the terminal portion 18, the wiring 54 can be connected to the terminal portion 18 while ensuring conduction. As the material of the insulating film 22, a material having good compatibility with the thermal resistor 12, the temperature detecting elements 14 and 16, and the lead portion 20 is adopted. For the insulating film 22, for example, a glassy film or a resin film such as polyimide is used. Although used, the insulating film 22 of the present embodiment is a glassy film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The insulating film 22 has a thickness of several μm to several tens of μm. For example, the constituent material of the insulating film 22 is applied to the surface of the thermal resistor 12 on which the temperature detection elements 14 and 16 and the lead part 20 are mounted, and cured. To be formed.

絶縁膜２２のうち、熱抵抗体１２の下面２４上と前記一側面３０上とに形成されたものは、熱流束センサ１０が貼り付けられる被測定体５０に対するリード部２０ｃ，２０ｄ及び下面側温度検出素子１４の絶縁を確保するための絶縁層であり、熱抵抗体１２の上面２６上に形成されたものは、上面側温度検出素子１６とリード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとを埃などから保護するためのものである。従って、絶縁膜２２は温度検出素子１４，１６とリード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとの表面を覆っていれば良く、それら以外の箇所では必ずしも絶縁膜２２が形成されている必要はなく、例えば前記端子部１８の部分以外において絶縁膜２２が形成されていない箇所があっても差し支えない。更に、前記一側面３０側での被測定体５０に対する絶縁が不要な環境や、上面側温度検出素子１６とリード部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとを埃などから保護する必要がない環境もあり得るので、絶縁膜２２は、少なくとも熱抵抗体１２の下面２４側の熱流束センサ１０の表面に、下面側温度検出素子１４及びリード部２０ｃ，２０ｄを覆うように設けられていればよい。なお、各図では、絶縁膜２２を判り易く表示するするため、絶縁膜２２が実際よりも厚く記載されている。   Among the insulating films 22, those formed on the lower surface 24 of the thermal resistor 12 and the one side surface 30 are the lead portions 20 c and 20 d and the lower surface side temperature with respect to the measured object 50 to which the heat flux sensor 10 is attached. An insulating layer for ensuring the insulation of the detection element 14, which is formed on the upper surface 26 of the thermal resistor 12, removes the upper surface side temperature detection element 16 and the lead portions 20 a, 20 b, 20 c, and 20 d from dust or the like. It is for protecting from. Therefore, the insulating film 22 only needs to cover the surfaces of the temperature detection elements 14 and 16 and the lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d, and the insulating film 22 does not necessarily have to be formed at other locations. For example, there may be a portion where the insulating film 22 is not formed other than the portion of the terminal portion 18. Furthermore, there is an environment that does not require insulation on the measured object 50 on the one side surface 30 side, and there is an environment that does not need to protect the upper surface side temperature detection element 16 and the lead portions 20a, 20b, 20c, and 20d from dust. Therefore, the insulating film 22 may be provided on at least the surface of the heat flux sensor 10 on the lower surface 24 side of the thermal resistor 12 so as to cover the lower surface side temperature detecting element 14 and the lead portions 20c and 20d. In each figure, in order to display the insulating film 22 in an easy-to-understand manner, the insulating film 22 is shown thicker than the actual thickness.

次に、熱流束センサ１０の使用方法等に関して図５を用いて説明する。図５は、熱流束の測定における熱流束センサ１０の被測定体５０に対する設置状態および熱流束センサ１０に対する配線の概略を説明するための図である。図５に示すように、熱流束センサ１０は、被測定体５０表面の熱流束を測定するために、その熱流束の測定箇所において、下面２４側が被測定体５０の表面に付着される。具体的には、熱流束センサ１０は、熱伝導率の大きな接着剤またはグリース等から構成された接着層５２が下面２４側に薄く付けられて、その接着層５２を介して被測定体５０の表面に貼り付けられる。接着層５２の構成材料としては、例えばフィラーが含有されているような高熱伝導タイプの接着剤またはグリースが好ましい。熱流束センサ１０の端子部１８ａ，１８ｂにはそれぞれリード線５４ａ，５４ｂの一端が例えばハンダ付けによって接続され、リード線５４ａ，５４ｂの他端は、上面側温度検出素子１６により検出される上面側検出温度TEMPTPを測定するためのアンプである上面側温度測定回路５６に接続されている。また、熱流束センサ１０の端子部１８ｃ，１８ｄにはそれぞれリード線５４ｃ，５４ｄの一端が例えばハンダ付けによって接続され、リード線５４ｃ，５４ｄの他端は、下面側温度検出素子１４により検出される下面側検出温度TEMPBMを測定するためのアンプである下面側温度測定回路５８に接続されている。このとき、４箇所の端子部１８は全て熱抵抗体１２の下面２４側ではなく上面２６側に配設されているので、その端子部１８にリード線５４が接続された状態において熱流束センサ１０の下面側は平面または略平面であり、熱流束センサ１０を被測定体５０の表面に容易に貼り付けることが可能である。また、下面２４側の熱流束センサ１０の表面全体が絶縁膜２２で覆われているので、熱流束センサ１０を被測定体５０の表面に貼り付けた状態において下面側温度検出素子１４の被測定体５０に対する絶縁は確保されており、下面側温度測定回路５８は下面側温度検出素子１４の出力を正確に得ることが可能である。 Next, how to use the heat flux sensor 10 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining an outline of an installation state of the heat flux sensor 10 with respect to the measurement target 50 and wiring for the heat flux sensor 10 in the measurement of the heat flux. As shown in FIG. 5, in order to measure the heat flux on the surface of the measurement object 50, the heat flux sensor 10 has the lower surface 24 side attached to the surface of the measurement object 50 at the measurement point of the heat flux. Specifically, in the heat flux sensor 10, an adhesive layer 52 made of an adhesive or grease having a high thermal conductivity is thinly attached to the lower surface 24 side, and the object 50 to be measured is passed through the adhesive layer 52. Affixed to the surface. As a constituent material of the adhesive layer 52, for example, a high thermal conductivity type adhesive or grease containing a filler is preferable. One end of each of the lead wires 54a and 54b is connected to the terminal portions 18a and 18b of the heat flux sensor 10 by, for example, soldering, and the other end of each of the lead wires 54a and 54b is on the upper surface side detected by the upper surface temperature detecting element 16. It is connected to the upper surface side temperature measurement circuit 56 which is an amplifier for measuring the detected temperature TEMP TP . Further, one end of each of the lead wires 54c and 54d is connected to the terminal portions 18c and 18d of the heat flux sensor 10 by, for example, soldering, and the other end of the lead wires 54c and 54d is detected by the lower surface side temperature detecting element 14. The lower surface side temperature measurement circuit 58 which is an amplifier for measuring the lower surface side detection temperature TEMP BM is connected. At this time, since the four terminal portions 18 are all arranged not on the lower surface 24 side but on the upper surface 26 side of the thermal resistor 12, the heat flux sensor 10 in a state where the lead wire 54 is connected to the terminal portion 18. The lower surface side is flat or substantially flat, and the heat flux sensor 10 can be easily attached to the surface of the measurement object 50. Further, since the entire surface of the heat flux sensor 10 on the lower surface 24 side is covered with the insulating film 22, the lower surface temperature detecting element 14 to be measured is measured in a state where the heat flux sensor 10 is attached to the surface of the measured object 50. Insulation with respect to the body 50 is ensured, and the lower surface side temperature measurement circuit 58 can accurately obtain the output of the lower surface side temperature detection element 14.

上記のような配線により、下面側温度検出素子１４は、リード部２０ｃ，２０ｄと端子部１８ｃ，１８ｄとリード線５４ｃ，５４ｄとを順次介して下面側温度測定回路５８に接続されている。一方で、上面側温度検出素子１６は、リード部２０ａ，２０ｂ端子部１８ａ，１８ｂとリード線５４ａ，５４ｂとを順次介して上面側温度測定回路５６に接続されている。温度測定回路５６，５８は何れも同じ回路構成であり、温度検出素子１４，１６の出力を温度に変換する。温度測定回路５６，５８の回路構成は具体的には図６のようなブリッジ回路になっている。図６は、温度測定回路５６，５８の回路構成を説明するための概略図である。図６に示すように、リード線５４の前記他端は、温度測定回路５６，５８に設けられた配線ターミナル６０に接続されている。温度測定回路５６，５８は、３つの抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を含むブリッジ回路を備えており、所定の印加電圧Ｅが供給されている。温度検出素子１４，１６の温度が高くなるほど温度検出素子１４，１６の端子間抵抗が大きくなるので、その温度検出素子１４，１６の端子間抵抗に応じた出力電圧Ｅ０が、温度検出素子１４，１６の検出温度TEMPBM，TEMPTPを表す出力値として得られるようになっている。その出力電圧Ｅ０を上記検出温度TEMPBM，TEMPTPに変換するためには、例えば、温度検出素子１４，１６の各々に対して、温度既知の環境下で上記出力電圧Ｅ０と上記検出温度TEMPBM，TEMPTPとの関係を予め測定して得た検定線を作成しておく。そして、温度測定回路５６，５８では、その予め設定された検定線が用いられることにより、出力電圧Ｅ０が上記検出温度TEMPBM，TEMPTPに変換される。 With the wiring as described above, the lower surface side temperature detection element 14 is connected to the lower surface side temperature measurement circuit 58 via the lead portions 20c and 20d, the terminal portions 18c and 18d, and the lead wires 54c and 54d in this order. On the other hand, the upper surface side temperature detection element 16 is connected to the upper surface side temperature measurement circuit 56 through the lead portions 20a, 20b terminal portions 18a, 18b and the lead wires 54a, 54b in this order. The temperature measurement circuits 56 and 58 have the same circuit configuration, and convert the outputs of the temperature detection elements 14 and 16 into temperature. The circuit configuration of the temperature measuring circuits 56 and 58 is specifically a bridge circuit as shown in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the circuit configuration of the temperature measurement circuits 56 and 58. As shown in FIG. 6, the other end of the lead wire 54 is connected to a wiring terminal 60 provided in the temperature measurement circuits 56 and 58. The temperature measurement circuits 56 and 58 include a bridge circuit including three resistance elements R1, R2, and R3, and are supplied with a predetermined applied voltage E. As the temperature of the temperature detection elements 14 and 16 increases, the resistance between the terminals of the temperature detection elements 14 and 16 increases. Therefore, the output voltage E 0 corresponding to the resistance between the terminals of the temperature detection elements 14 and 16 becomes the temperature detection element 14. , 16 are obtained as output values representing the detected temperatures TEMP BM and TEMP TP . In order to convert the output voltage E 0 into the detected temperatures TEMP BM and TEMP TP , for example, the output voltage E 0 and the detected temperature are detected for each of the temperature detecting elements 14 and 16 in an environment where the temperature is known. Create a calibration line obtained by measuring the relationship with TEMP BM and TEMP TP in advance. Then, the temperature measuring circuit 56, by the preset calibration line is used, the output voltage E 0 is converted the detected temperature TEMP BM, the TEMP TP.

図５に戻り、被測定体５０の表面において、被測定体５０の表面とその周りの流体例えば空気又は水との間に温度差があると、熱流束センサ１０が有する熱抵抗体１２の厚さ方向DRTHに熱が伝わる。そうすると、熱抵抗体１２の下面２４と上面２６との間での温度差ΔTEMPBMTPすなわち下面側検出温度TEMPBMと上面側検出温度TEMPTPとの差である上下面温度差ΔTEMPBMTP（＝TEMPBM−TEMPTP）が生じ、その上下面温度差ΔTEMPBMTPは、被測定体５０の表面において熱流束センサ１０が付着されたセンサ付着部位における熱流束に比例する。従って、熱流束センサ１０を用いて、下面側温度検出素子１４で下面側検出温度TEMPBMを測定すると共に上面側温度検出素子１６で上面側検出温度TEMPTPを測定し、それらの検出温度TEMPBM，TEMPTPから算出された上下面温度差ΔTEMPBMTPに基づいて、下記式（１）から上記熱流束を計算することができる。下記式（１）において、熱流束の単位は「Ｗ／ｍ2」であり、比例係数Ｃの単位は「Ｗ／(ｍ2・Ｋ)」であり、上下面温度差ΔTEMPBMTPの単位は「Ｋ」である。下記式（１）内の比例係数Ｃは、下記式（２）により熱抵抗体１２の熱伝導率及び厚さに基づいて算出されてもよいが、上記熱流束をより正確に算出するためには、予め実験的に求められるのが好ましい。下記式（２）において、熱抵抗体１２の熱伝導率の単位は「Ｗ／(ｍ・Ｋ)」であり、熱抵抗体１２の厚さの単位は「ｍ」である。
熱流束＝比例係数Ｃ×上下面温度差ΔTEMPBMTP ・・・（１）
比例係数Ｃ＝熱抵抗体１２の熱伝導率／熱抵抗体１２の厚さ ・・・（２） Returning to FIG. 5, if there is a temperature difference between the surface of the measured object 50 and the surrounding fluid such as air or water on the surface of the measured object 50, the thickness of the thermal resistor 12 included in the heat flux sensor 10. Heat is transmitted in the direction DR TH . Then, the temperature difference ΔTEMP BMTP between the lower surface 24 and the upper surface 26 of the thermal resistor 12, that is, the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP (= TEMP BM) which is the difference between the lower surface side detection temperature TEMP BM and the upper surface side detection temperature TEMP TP. −TEMP TP ) occurs, and the temperature difference ΔTEMP BMTP between the upper and lower surfaces is proportional to the heat flux at the sensor attachment site where the heat flux sensor 10 is attached on the surface of the measurement object 50. Therefore, using the heat flux sensor 10, the lower surface side temperature detection element 14 measures the lower surface side detection temperature TEMP BM and the upper surface side temperature detection element 16 measures the upper surface side detection temperature TEMP TP , and these detection temperatures TEMP BM. , TEMP TP based on the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP , the heat flux can be calculated from the following formula (1). In the following formula (1), the unit of the heat flux is “W / m 2 ”, the unit of the proportionality coefficient C is “W / (m 2 · K)”, and the unit of the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP is “ K ". The proportionality coefficient C in the following formula (1) may be calculated based on the thermal conductivity and thickness of the thermal resistor 12 by the following formula (2), but in order to calculate the heat flux more accurately. Is preferably determined experimentally in advance. In the following formula (2), the unit of thermal conductivity of the thermal resistor 12 is “W / (m · K)”, and the unit of thickness of the thermal resistor 12 is “m”.
Heat flux = proportional coefficient C x upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP (1)
Proportional coefficient C = thermal conductivity of thermal resistor 12 / thickness of thermal resistor 12 (2)

更に、被測定体５０まわりの前記流体に対する被測定体５０の表面（センサ付着部位）における熱伝達率を、熱流束センサ１０を用いて測定することが可能である。例えば、被測定体５０から十分に離れた所でその被測定体５０まわりの上記流体の温度である流体温度Ｔfを流体温度検出装置６２を用いて検出し測定する。その流体温度検出装置６２としては、温度検出素子１４，１６と同様のセンサや熱電対など一般的な温度センサを用いることができる。また、熱流束センサ１０が被測定体５０に貼り付けられることで下面側温度検出素子１４は被測定体５０の表面に貼り付けられたのと同等の状態で設置されることになるので、下面側検出温度TEMPBMは被測定体５０の表面の温度とみなすことができる。従って、上記熱伝達率は、下記式（３）により、前記式（１）で算出される熱流束と、流体温度Ｔfと下面側検出温度TEMPBMとの温度差ΔTEMPF（＝TEMPBM−Ｔf）とに基づいて算出される。
熱伝達率＝熱流束／温度差ΔTEMPF ・・・（３） Furthermore, it is possible to measure the heat transfer coefficient at the surface (sensor attachment site) of the measured object 50 with respect to the fluid around the measured object 50 using the heat flux sensor 10. For example, the fluid temperature Tf, which is the temperature of the fluid around the measurement object 50, is detected and measured using the fluid temperature detection device 62 at a position sufficiently away from the measurement object 50. As the fluid temperature detecting device 62, a general temperature sensor such as a sensor similar to the temperature detecting elements 14 and 16 or a thermocouple can be used. Further, since the heat flux sensor 10 is affixed to the measured object 50, the lower surface side temperature detecting element 14 is installed in a state equivalent to the affixed to the surface of the measured object 50. The side detection temperature TEMP BM can be regarded as the temperature of the surface of the measurement object 50. Therefore, the heat transfer coefficient is calculated by the following equation (3), and the temperature difference ΔTEMP F (= TEMP BM −Tf) between the heat flux calculated by the equation (1) and the fluid temperature Tf and the lower surface side detected temperature TEMP BM. ).
Heat transfer coefficient = heat flux / temperature difference ΔTEMP F (3)

このように、熱流束センサ１０による測定に対して流体温度Ｔfの測定を追加するだけで、容易に上記熱伝達率を測定することが可能である。言い換えれば、熱流束センサ１０と流体温度検出装置６２とを含む上記熱伝達率を測定するための熱伝達率計測装置６４が構成されることで、容易に上記熱伝達率を測定することが可能である。   As described above, the heat transfer coefficient can be easily measured only by adding the measurement of the fluid temperature Tf to the measurement by the heat flux sensor 10. In other words, the heat transfer rate measuring device 64 for measuring the heat transfer rate including the heat flux sensor 10 and the fluid temperature detecting device 62 is configured, so that the heat transfer rate can be easily measured. It is.

ところで図１〜図３に示すように熱流束センサ１０の熱抵抗体１２は板状の直方体であるが、熱抵抗体１２の幅ｄと厚さｔとの大小関係は、熱流束センサ１０による熱流束の測定誤差に影響する。詳細に説明すると、熱抵抗体１２を流れる熱流束が同じである場合、上下面温度差ΔTEMPBMTPは熱抵抗体１２の厚さｔが大きいほど大きくなるため、上面側検出温度TEMPTPと下面側検出温度TEMPBMとのそれぞれの測定誤差が上記熱流束の測定誤差に与える影響を小さくすることができる。しかし、熱抵抗体１２の厚さｔが大きくなるに従い、熱抵抗体１２の厚さ方向DRTHに平行な側面（図３の一側面３０を含む）の面積が大きくなるので、その熱抵抗体１２の側面とその側面まわりの流体との熱の授受が大きくなる。このため、熱抵抗体１２の厚さｔが小さい場合と大きい場合とを比較すれば、熱流束センサ１０の被測定体５０に対する貼付面側すなわち下面２４側の熱流束が互いに同じであったとしても、熱抵抗体１２の厚さｔが大きい場合は熱抵抗体１２の上記側面での熱の授受により上面２６の熱流束が小さくなる。従って、上面側温度検出素子１６の出力値（上面側検出温度TEMPTP）が変わり、被測定体５０の表面における熱流束の測定に測定誤差を生じさせることになる。図７は、熱抵抗体１２の幅ｄに対する厚さｔの比率RTdtである熱抵抗体板厚比率RTdt（＝ｔ／ｄ）と、下面２４側（貼付面側）の熱流束（貼付面熱流束）と上面２６中心の上面側温度検出素子１６位置における熱流束（上面２６の温度検出素子部熱流束）との比率RTTHである上下面熱流束比率RTTH（＝上面２６の温度検出素子部熱流束／貼付面熱流束）との関係を計測した計測結果である。ここで、上記貼付面熱流束が変わらなければ、上面側温度検出素子１６により検出される上面側検出温度TEMPTPはその上下面熱流束比率RTTHが１であるときが最も高く、上下面熱流束比率RTTHが低下するほど低くなるので、実際の計測では、図７の縦軸の上下面熱流束比率RTTHを上面側検出温度TEMPTPに置き換えて計測を行い、図７に示す計測結果を得た。言い換えれば、図７において、上下面熱流束比率RTTHが１で一定である範囲では上面側検出温度TEMPTPは計測中の最高温度で一定であり、上下面熱流束比率RTTHが１よりも低い範囲では、上面側検出温度TEMPTPは、上下面熱流束比率RTTHが１であるときの温度から上下面熱流束比率RTTHが低いほど低下しているということである。この図７に示す計測結果から、熱抵抗体板厚比率RTdtが０．３以下すなわち「ｔ／ｄ≦０．３」であれば、熱流束センサ１０による熱流束の測定は、熱抵抗体１２の厚さｔの増加に起因した前記側面からの放熱の影響を略受けず、熱抵抗体板厚比率RTdtが０．３を超えるとその放熱の影響を大きく受け易いことが判った。そこで、本実施例の熱流束センサ１０では、熱抵抗体板厚比率RTdtが０．３以下にされている。なお、熱抵抗体１２の長手方向寸法である長さＬは、熱抵抗体板厚比率RTdtの算出の基になる幅ｄには該当しない。すなわち、その熱抵抗体板厚比率RTdtの算出の基になる幅ｄとは、熱抵抗体１２の直交する２方向の幅のうち短い側の幅寸法を意味している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the thermal resistor 12 of the heat flux sensor 10 is a plate-shaped rectangular parallelepiped, but the magnitude relationship between the width d and the thickness t of the thermal resistor 12 depends on the heat flux sensor 10. Affects measurement error of heat flux. More specifically, when the heat flux flowing through the thermal resistor 12 is the same, the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP increases as the thickness t of the thermal resistor 12 increases, so that the upper surface side detection temperature TEMP TP and the lower surface side The influence of each measurement error with the detected temperature TEMP BM on the measurement error of the heat flux can be reduced. However, as the thickness t of the heat resistor 12 is increased, the area of the side surface parallel to the thickness direction DR TH of the heat resistor 12 (including the one side surface 30 in FIG. 3) increases, the heat resistor Heat transfer between the 12 side surfaces and the fluid around the side surfaces is increased. For this reason, comparing the case where the thickness t of the thermal resistor 12 is small and the case where the thickness t is large, it is assumed that the heat fluxes on the pasting surface side, that is, the lower surface 24 side of the heat flux sensor 10 are the same. However, when the thickness t of the thermal resistor 12 is large, the heat flux on the upper surface 26 is reduced by the transfer of heat on the side surface of the thermal resistor 12. Therefore, the output value (upper surface side detection temperature TEMP TP ) of the upper surface side temperature detection element 16 changes, and a measurement error is caused in the measurement of the heat flux on the surface of the measured object 50. FIG. 7 shows the thermal resistor plate thickness ratio RTdt (= t / d), which is the ratio RTdt of the thickness t to the width d of the thermal resistor 12, and the heat flux (applied surface heat flow) on the lower surface 24 side (applied surface side). The upper and lower surface heat flux ratio RT TH (= the temperature detection element of the upper surface 26) is the ratio RT TH between the heat flux at the position of the upper surface temperature detection element 16 at the center of the upper surface 26 It is the measurement result which measured the relationship with a part heat flux / sticking surface heat flux). Here, if the affixing surface heat flux does not change, the upper surface side detection temperature TEMP TP detected by the upper surface temperature detecting element 16 is highest when the upper and lower surface heat flux ratio RT TH is 1, and the upper and lower surface heat flow. Since the flux ratio RT TH decreases as the flux ratio decreases, in the actual measurement, the upper and lower surface heat flux ratio RT TH of the vertical axis in FIG. 7 is replaced with the upper surface side detection temperature TEMP TP , and the measurement results shown in FIG. Got. In other words, in FIG. 7, the upper surface detection temperature TEMP TP is constant at the highest temperature during measurement in the range where the upper and lower surface heat flux ratio RT TH is constant at 1, and the upper and lower surface heat flux ratio RT TH is greater than 1. In a low range, the upper surface side detection temperature TEMP TP is lower from the temperature when the upper and lower surface heat flux ratio RT TH is 1 as the upper and lower surface heat flux ratio RT TH is lower. From the measurement result shown in FIG. 7, if the thermal resistor plate thickness ratio RTdt is 0.3 or less, that is, “t / d ≦ 0.3”, the measurement of the thermal flux by the thermal flux sensor 10 is performed by the thermal resistor 12. It was found that the heat resistance from the side surface due to the increase in the thickness t was not substantially affected, and when the thermal resistor plate thickness ratio RTdt exceeded 0.3, the heat radiation was easily affected. Therefore, in the heat flux sensor 10 of the present embodiment, the thermal resistor plate thickness ratio RTdt is set to 0.3 or less. Note that the length L, which is the longitudinal dimension of the thermal resistor 12, does not correspond to the width d that is the basis for calculating the thermal resistor plate thickness ratio RTdt. That is, the width d, which is the basis for calculating the thermal resistor plate thickness ratio RTdt, means the width dimension on the shorter side of the two orthogonal widths of the thermal resistor 12.

上述したように、本実施例の熱流束センサ１０は、(i)下面側温度検出素子１４と上面側温度検出素子１６とにより、下面側検出温度TEMPBMと上面側検出温度TEMPTPとをそれぞれ測定でき、(ii)熱流束センサ１０を被測定体５０の表面に貼り付けて使用することで、下面側温度検出素子１４が検出する下面側検出温度TEMPBMは被測定体５０の表面温度と略同じ温度であるとみなせる、という特徴を有する。一方、従来の技術では、下面側検出温度TEMPBMと上面側検出温度TEMPTPとをそれぞれ測定するのではなく上下面温度差ΔTEMPBMTPだけを測定しており、熱流束センサで被測定体５０の表面温度を測定できなかった。そのため、従来の技術では、被測定体５０の表面からそのまわりの流体への熱伝達率を測定する場合には、被測定体５０の表面温度を測定する温度センサ等が別に必要であったが、本実施例の熱流束センサ１０を用いれば、そのような別の温度センサ等は必要ない。この熱流束センサ１０の特徴を更に生かすため、以下に、上記熱伝達率をより高精度に測定する方法、具体的には、前記式（１）における比例係数Ｃを予め実験的に求めておきその比例係数Ｃを用いて上記熱伝達率を測定する方法を説明する。 As described above, in the heat flux sensor 10 of this embodiment, (i) the lower surface side detection temperature TEMP BM and the upper surface side detection temperature TEMP TP are respectively detected by the lower surface side temperature detection element 14 and the upper surface side temperature detection element 16. (Ii) The lower surface side detection temperature TEMP BM detected by the lower surface side temperature detecting element 14 is obtained by applying the heat flux sensor 10 to the surface of the object 50 to be measured, and the surface temperature of the object 50 to be measured. It has the characteristic that it can be considered that it is substantially the same temperature. On the other hand, in the conventional technique, the lower surface side detection temperature TEMP BM and the upper surface side detection temperature TEMP TP are not measured, but only the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP is measured. The surface temperature could not be measured. Therefore, in the conventional technique, when measuring the heat transfer coefficient from the surface of the measured object 50 to the fluid around it, a temperature sensor or the like for measuring the surface temperature of the measured object 50 is separately required. If the heat flux sensor 10 of the present embodiment is used, such another temperature sensor or the like is not necessary. In order to make further use of the characteristics of the heat flux sensor 10, a method for measuring the heat transfer rate with higher accuracy, specifically, the proportionality coefficient C in the equation (1) is experimentally obtained in advance. A method for measuring the heat transfer coefficient using the proportional coefficient C will be described.

被測定体５０の表面に熱流束センサ１０を貼り付けてその貼付部位における熱伝達率を測定する場合、熱流束センサ１０が設けられたことにより、例えば熱流束センサ１０近傍の熱の流れが乱されたり、被測定体５０まわりの流体（空気など）の流れが被測定体５０の表面から突き出した熱流束センサ１０によって乱されたりすることが原因となって、上記熱伝達率に測定誤差が生じる。そのため、その熱伝達率の測定精度を高めるには、このような測定誤差を生じる原因まで考慮して、熱流束センサ１０の上下面温度差ΔTEMPBMTPと上記熱伝達率との関係が予め求められており、その予め求められた関係を基にして上下面温度差ΔTEMPBMTPから上記熱伝達率が求められる必要がある。ここで、熱流束センサ１０により測定される熱流束と熱流束センサ１０の上下面温度差ΔTEMPBMTPとは前記式（１）に示すように比例関係にあり、一般的な熱流束センサによる熱流束の測定では、前記式（１）の比例係数Ｃは前記式（２）で算出される。しかし、被測定体５０の表面に熱流束センサ１０を貼り付けて、その周りを流体が流れている場合には、実際には、様々な外乱により前記式（２）は必ずしも成立しない。そこで、前記式（１）における比例係数Ｃが、その比例係数Ｃを実験的に求めるための熱流束センサ検定装置７０（以下、検定装置７０という）を使って算出される。 When the heat flux sensor 10 is affixed to the surface of the measurement object 50 and the heat transfer coefficient at the affixed site is measured, the heat flux sensor 10 is provided, for example, the heat flow in the vicinity of the heat flux sensor 10 is disturbed. Or the flow of fluid (air etc.) around the object to be measured 50 is disturbed by the heat flux sensor 10 protruding from the surface of the object to be measured 50. Arise. Therefore, in order to increase the measurement accuracy of the heat transfer coefficient, the relationship between the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP of the heat flux sensor 10 and the heat transfer coefficient is obtained in advance in consideration of the cause of such a measurement error. Therefore, the heat transfer coefficient needs to be obtained from the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP based on the relationship obtained in advance. Here, the heat flux measured by the heat flux sensor 10 and the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP of the heat flux sensor 10 are in a proportional relationship as shown in the above equation (1), and the heat flux by a general heat flux sensor is used. In the measurement, the proportionality coefficient C in the equation (1) is calculated by the equation (2). However, when the heat flux sensor 10 is attached to the surface of the measurement object 50 and the fluid flows around the sensor, the above equation (2) is not necessarily satisfied due to various disturbances. Therefore, the proportionality coefficient C in the equation (1) is calculated using a heat flux sensor verification device 70 (hereinafter referred to as the verification device 70) for experimentally obtaining the proportionality coefficient C.

図８は前記検定装置７０の正面図であり、図９は図８におけるＡ矢視部断面の断面図である。そのＡ矢視部断面は、閉流路７２内での熱流束センサ１０のセンサ付着部位における断面である。図８及び図９に示すように、検定装置７０はその検定装置７０の長手方向に貫通した閉流路７２を備えており、図８の矢印AR03，AR04に示すように、流体たとえば空気または水が、閉流路７２の上流側から下流側に向けて一定の質量流量（単位は例えばkg／s）で流される。その閉流路７２の長手方向に直交する横断面の形状は矩形形状であり、閉流路７２を囲む４つの内壁面のうちの一壁面が薄板の金属板７４で構成された金属壁面７６であり、その他の内壁面７８，８０，８２は樹脂などの断熱材８３で構成された断熱壁面である。   FIG. 8 is a front view of the test device 70, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the arrow A in FIG. The section indicated by the arrow A is a section at the sensor attachment site of the heat flux sensor 10 in the closed flow path 72. As shown in FIGS. 8 and 9, the verification device 70 includes a closed flow path 72 penetrating in the longitudinal direction of the verification device 70, and as shown by arrows AR03 and AR04 in FIG. However, it flows at a constant mass flow rate (for example, kg / s) from the upstream side to the downstream side of the closed flow path 72. The cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the closed flow path 72 is a rectangular shape, and one of the four inner wall surfaces surrounding the closed flow path 72 is a metal wall surface 76 constituted by a thin metal plate 74. The other inner wall surfaces 78, 80, 82 are heat insulating wall surfaces made of a heat insulating material 83 such as resin.

検定装置７０は加熱装置である電気ヒータ８４を備えており、その電気ヒータ８４は、閉流路７２に対して金属板７４を介して外側に配設されている。そのため、電気ヒータ８４が通電されて発熱すると金属壁面７６が加熱され、閉流路７２内に流れる前記流体が加熱される。すなわち、その金属壁面７６は、本発明の冷熱内壁面に対応し、本実施例では具体的に、閉流路７２内を一方向に流れる前記流体を電気ヒータ８４によって加熱する加熱内壁面として機能する。閉流路７２の前記横断面は矩形形状であるので金属壁面７６は平面であり、そのため、円筒管などの曲面の内壁面と比較して、金属壁面７６の表面に熱流束センサ１０を貼り付けるのが容易である。また、金属板７４および電気ヒータ８４は閉流路７２の全長にわたって設けられている。   The verification device 70 includes an electric heater 84 that is a heating device, and the electric heater 84 is disposed outside the closed channel 72 via a metal plate 74. Therefore, when the electric heater 84 is energized and generates heat, the metal wall surface 76 is heated, and the fluid flowing in the closed flow path 72 is heated. That is, the metal wall surface 76 corresponds to the cold inner wall surface of the present invention, and in this embodiment, specifically, the metal wall surface 76 functions as a heating inner wall surface that heats the fluid flowing in one direction in the closed flow path 72 by the electric heater 84. To do. Since the cross section of the closed channel 72 is rectangular, the metal wall surface 76 is a flat surface. Therefore, the heat flux sensor 10 is attached to the surface of the metal wall surface 76 as compared with a curved inner wall surface such as a cylindrical tube. Easy to do. Further, the metal plate 74 and the electric heater 84 are provided over the entire length of the closed flow path 72.

検定装置７０において、熱流束センサ１０は閉流路７２内の金属壁面（冷熱内壁面）７６上であって図９に示す横断面の中央部に付着されている、具体的には、貼り付けられている。閉流路７２内の流体の流れ方向において、熱流束センサ１０が金属壁面７６の表面に貼り付けられる位置すなわち熱流束センサ１０の取付位置は、金属壁面７６の上流端から所定距離以上離れた下流側、すなわち、流体の流れ状態が閉流路７２の長手方向位置に応じて大きく変化する図８の助走区間よりも下流側とされている。言い換えれば、熱流束センサ１０による測定は、上記助走区間よりも下流側である図８にてＷdで示す流体流れが発達した領域で行われる。なぜなら、上記発達した領域では、金属壁面７６から閉流路７２内の流体に対する熱伝達率が略一定値であるので、その熱伝達率の算出において上記流体の流れ方向の位置を考慮する必要がなく、より簡素な熱伝達率の推定式、例えば下記式（４）として示す所定の熱伝達率計算式が使えるからである。また、熱流束センサ１０の前記取付位置における流路断面すなわち図９に示す横断面において、金属壁面７６から十分に離れた閉流路７２内の位置（温度層より外側）における流体の流体温度Ｔfを測定する熱電対などで構成された流体温度測定素子８６が設けられている。
ｈ＝Ｑ／ＡHT／（TEMPBM−Ｔf） ・・・（４）
Ｑ＝q1×α×（Ｔ２−Ｔ１） ・・・（５） In the verification device 70, the heat flux sensor 10 is attached on the metal wall surface (cold wall surface) 76 in the closed flow path 72 and attached to the center of the cross section shown in FIG. It has been. In the flow direction of the fluid in the closed flow path 72, the position where the heat flux sensor 10 is attached to the surface of the metal wall surface 76, that is, the position where the heat flux sensor 10 is attached is downstream of a predetermined distance from the upstream end of the metal wall surface 76. 8, that is, on the downstream side of the run-up section in FIG. In other words, the measurement by the heat flux sensor 10 is performed in a region where the fluid flow indicated by Wd in FIG. 8 is downstream of the run-up section. This is because, in the developed region, the heat transfer coefficient from the metal wall surface 76 to the fluid in the closed flow path 72 is a substantially constant value, and therefore it is necessary to consider the position in the fluid flow direction in calculating the heat transfer coefficient. This is because a simpler heat transfer coefficient estimation formula, for example, a predetermined heat transfer coefficient calculation formula shown as the following formula (4) can be used. Further, the fluid temperature Tf of the fluid at a position (outside the temperature layer) in the closed flow path 72 sufficiently separated from the metal wall surface 76 in the cross section of the flow path at the mounting position of the heat flux sensor 10, that is, the cross section shown in FIG. A fluid temperature measuring element 86 configured by a thermocouple or the like for measuring the temperature is provided.
h = Q / A HT / (TEMP BM -Tf) (4)
Q = q1 × α × (T 2 −T 1 ) (5)

上記式（４）において、ｈは、熱流束センサ１０が付着されたセンサ付着部位における熱伝達率である。Ｑは、金属壁面７６から流体への熱移動量（単位は例えばＷ）であり、上記式（５）により算出される。ＡHTは、閉流路７２内の流体に対する伝熱面積、すなわち、閉流路７２の上流端から上記センサ付着部位までの金属壁面７６の長手方向寸法ＬHT（図８参照）とその金属壁面７６の幅ＤHT（図９参照）との積である。TEMPBMは、下面側温度検出素子１４により検出される前記下面側検出温度である。Ｔfは流体温度測定素子８６により測定される流体温度である。また、上記式（５）において、q1は閉流路７２内の流体の質量流量である。αはその流体の比熱である。Ｔ２は閉流路７２の下流端すなわち閉流路７２の出口における流体の温度であり、Ｔ１は閉流路７２の上流端すなわち閉流路７２の入口における流体の初期温度である。 In the above formula (4), h is the heat transfer coefficient at the sensor attachment site where the heat flux sensor 10 is attached. Q is the amount of heat transfer from the metal wall surface 76 to the fluid (unit: W, for example), and is calculated by the above equation (5). A HT is a heat transfer area with respect to the fluid in the closed flow path 72, that is, the longitudinal dimension L HT (see FIG. 8) of the metal wall surface 76 from the upstream end of the closed flow path 72 to the sensor attachment site and the metal wall surface. It is the product of the width D HT of 76 (see FIG. 9). TEMP BM is the lower surface side detection temperature detected by the lower surface temperature detection element 14. Tf is a fluid temperature measured by the fluid temperature measuring element 86. In the above formula (5), q1 is the mass flow rate of the fluid in the closed flow path 72. α is the specific heat of the fluid. T 2 is the temperature of the fluid at the downstream end of the closed channel 72, that is, the outlet of the closed channel 72, and T 1 is the initial temperature of the fluid at the upstream end of the closed channel 72, that is, the inlet of the closed channel 72.

検定装置７０を用いた測定結果を基にして、前記センサ付着部位における熱伝達率は前記式（４）で計算され、金属壁面７６の表面温度は下面側温度検出素子１４により測定される。このことから、熱流束センサ１０の熱流束は下記式（６）で計算される。そうすると、上面側検出温度TEMPTPと下面側検出温度TEMPBMとの相互差（上下面温度差ΔTEMPBMTP）と前記センサ付着部位における熱流束との関係、具体的には、前記式（１）における比例係数Ｃが、下記式（６）で算出された熱流束と上下面温度差ΔTEMPBMTPとに基づいて下記式（７）により算出される。
熱流束＝熱伝達率ｈ×（下面側検出温度TEMPBM−流体温度Ｔf） ・・・（６）
比例係数Ｃ＝熱流束／上下面温度差ΔTEMPBMTP ・・・（７） Based on the measurement result using the verification device 70, the heat transfer coefficient at the sensor attachment site is calculated by the equation (4), and the surface temperature of the metal wall surface 76 is measured by the lower surface side temperature detection element 14. From this, the heat flux of the heat flux sensor 10 is calculated by the following equation (6). Then, the relationship between the mutual difference (upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP ) between the upper surface side detection temperature TEMP TP and the lower surface side detection temperature TEMP BM and the heat flux at the sensor attachment site, specifically, in the equation (1) The proportionality coefficient C is calculated by the following equation (7) based on the heat flux calculated by the following equation (6) and the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP .
Heat flux = heat transfer coefficient h × (lower surface side detection temperature TEMP BM −fluid temperature Tf) (6)
Proportional coefficient C = heat flux / upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP (7)

上記式（７）により算出された比例係数Ｃを使うことで、被測定体５０の表面に付着された熱流束センサ１０により得られる上下面温度差ΔTEMPBMTPと、下面側検出温度TEMPBMとして検出される被測定体５０の表面温度と、図５に示す流体温度検出装置６２により測定される流体温度Ｔfとに基づいて、下記式（８）を用いて、測定したい被測定体５０の表面における熱伝達率を測定することができる。ここで、下記式（８）は前記式（１）と前記式（３）とから成立する計算式であり、下記式（８）の温度差ΔTEMPFは前述したように「ΔTEMPF＝下面側検出温度TEMPBM−流体温度Ｔf」として算出される。以上のように、検定装置７０を用いて比例係数Ｃを算出しておけば、それ以後の熱流束センサ１０を使った熱伝達率の測定において、その熱伝達率を精度良く測定することができる。
熱伝達率＝比例係数Ｃ×上下面温度差ΔTEMPBMTP／温度差ΔTEMPF ・・・（８） By using the proportionality coefficient C calculated by the above equation (7), it is detected as the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP obtained by the heat flux sensor 10 attached to the surface of the measured object 50 and the lower surface side detection temperature TEMP BM. Based on the surface temperature of the measured object 50 to be measured and the fluid temperature Tf measured by the fluid temperature detecting device 62 shown in FIG. The heat transfer rate can be measured. Here, the following formula (8) is a calculation formula established from the above formula (1) and the above formula (3), and the temperature difference ΔTEMP F in the following formula (8) is “ΔTEMP F = lower surface side” as described above. It is calculated as “detection temperature TEMP BM −fluid temperature Tf”. As described above, if the proportionality coefficient C is calculated using the verification device 70, the heat transfer coefficient can be accurately measured in the subsequent heat transfer coefficient measurement using the heat flux sensor 10. .
Heat transfer coefficient = Proportional coefficient C x Top and bottom surface temperature difference ΔTEMP BMTP / Temperature difference ΔTEMP F (8)

なお、前記式（５）の質量流量q1を求めるために、閉流路７２内を流れる流体の流速を測定する必要がある。そのためには、例えば一般的に知られた流量計を使いその流体の体積流量を測定し、その体積流量に流体の密度をかけて質量流量q1を計算すればよい。また、検定装置７０の閉流路７２の横断面形状は矩形であるが、その形状は矩形に限られるものではなく、例えば閉流路７２は円管や環状であっても差し支えない。検定装置７０は加熱装置として電気ヒータ８４を備えているが、その電気ヒータ８４に替えて、例えば冷水やペルチェ素子を用いて金属壁面７６を冷却する冷却装置を備え、その冷却装置によって金属壁面７６が冷却されても差し支えない。すなわち、金属壁面７６は、閉流路７２内を一方向に流れる前記流体を上記冷却装置によって冷却する冷却内壁面として機能してもよいということである。   Note that in order to obtain the mass flow rate q1 of the equation (5), it is necessary to measure the flow velocity of the fluid flowing in the closed flow path 72. For this purpose, for example, a volume flow rate of the fluid is measured using a generally known flow meter, and the mass flow rate q1 is calculated by multiplying the volume flow rate by the density of the fluid. Further, the cross-sectional shape of the closed channel 72 of the test apparatus 70 is rectangular, but the shape is not limited to a rectangle. For example, the closed channel 72 may be a circular tube or a ring. The verification device 70 includes an electric heater 84 as a heating device. However, instead of the electric heater 84, the verification device 70 includes a cooling device that cools the metal wall surface 76 using, for example, cold water or a Peltier element. Can be cooled. That is, the metal wall surface 76 may function as a cooling inner wall surface that cools the fluid flowing in one direction in the closed flow path 72 by the cooling device.

本実施例では、次のような効果（Ａ１）〜（Ａ８）がある。（Ａ１）本実施例によれば、熱流束センサ１０は、(i)板状の部材であり、厚さ方向DRTHに直交する下面２４に下面側温度検出素子１４が固着され、上面２６に上面側温度検出素子１６が固着された熱抵抗体１２と、(ii)少なくとも下面２４側の熱流束センサ１０表面に設けられた絶縁膜２２と、(iii)下面２４以外の熱抵抗体１２の表面上に構成され温度検出素子１４，１６と電気的に接続されており、温度検出素子１４，１６に通電するための配線（リード線）５４が連結される端子部１８とを備えている。そして、熱流束センサ１０は、被測定体５０の表面における熱流束を測定するために下面２４側が被測定体５０の表面に付着される。このような構成から、熱抵抗体１２が板状の部材であるので、その熱抵抗体１２が例えば薄膜である従来の熱流束センサのようには、熱流束センサ１０に剛性を付与するための基板などの母材が必要とされない。また、熱抵抗体１２の下面２４上に実装された下面側温度検出素子１４等と被測定体５０との間の電気的な絶縁は絶縁膜２２により確保される。従って、熱流束センサ１０を被測定体５０の表面に例えば接着剤などを用いて容易に取り付けることができる。また、図５に示すように、熱流束センサ１０の端子部１８が、被測定体５０に対向する下面２４以外の熱抵抗体１２の表面上、具体的には熱抵抗体１２の上面２６上に構成されているので、被測定体５０の表面に取り付けられた熱流束センサ１０に対して容易に配線することが可能である。要するに、熱流束センサ１０の取扱いが容易である。 The present embodiment has the following effects (A1) to (A8). (A1) according to the present embodiment, a heat flux sensor 10, (i) a plate-like member, is fixed the lower surface side temperature detecting element 14 on the lower surface 24 perpendicular to the thickness direction DR TH, the upper surface 26 The thermal resistor 12 to which the upper surface side temperature detecting element 16 is fixed, (ii) the insulating film 22 provided on the surface of the heat flux sensor 10 at least on the lower surface 24 side, and (iii) the thermal resistor 12 other than the lower surface 24. A terminal portion 18 is provided which is configured on the surface and is electrically connected to the temperature detection elements 14 and 16 and to which wiring (lead wire) 54 for energizing the temperature detection elements 14 and 16 is coupled. The heat flux sensor 10 has the lower surface 24 attached to the surface of the measured object 50 in order to measure the heat flux on the surface of the measured object 50. With such a configuration, the thermal resistor 12 is a plate-like member, so that the thermal resistor 12 is provided with rigidity to the heat flux sensor 10 like a conventional heat flux sensor in which the thermal resistor 12 is a thin film, for example. A base material such as a substrate is not required. Further, the insulating film 22 ensures electrical insulation between the lower surface side temperature detecting element 14 mounted on the lower surface 24 of the thermal resistor 12 and the measured object 50. Therefore, the heat flux sensor 10 can be easily attached to the surface of the measurement object 50 using, for example, an adhesive. Further, as shown in FIG. 5, the terminal portion 18 of the heat flux sensor 10 is on the surface of the thermal resistor 12 other than the lower surface 24 facing the object to be measured 50, specifically on the upper surface 26 of the thermal resistor 12. Therefore, it is possible to easily wire the heat flux sensor 10 attached to the surface of the measurement object 50. In short, the heat flux sensor 10 is easy to handle.

（Ａ２）また、本実施例によれば、熱抵抗体１２の直交する２方向の幅のうち短い側の幅寸法、具体的には図１に示す幅ｄの寸法に対する熱抵抗体１２の厚さｔの比率である熱抵抗体板厚比率RTdt（＝ｔ／ｄ）が０．３以下である。従って、被測定体５０の表面上で熱流束センサ１０が取り付けられた部位における熱流束を精度良く測定することが可能である。   (A2) Also, according to the present embodiment, the thickness of the thermal resistor 12 with respect to the width dimension on the shorter side of the two orthogonal widths of the thermal resistor 12, specifically, the dimension of the width d shown in FIG. The thermal resistor plate thickness ratio RTdt (= t / d), which is the ratio of the thickness t, is 0.3 or less. Accordingly, it is possible to accurately measure the heat flux at the portion where the heat flux sensor 10 is attached on the surface of the measurement object 50.

（Ａ３）また、本実施例によれば、熱流束センサ１０の端子部１８は熱抵抗体１２の上面２６上のうち一側部に寄せて配設されている。従って、上記端子部１８に接続されたリード線５４（図５参照）が前記熱流束の測定精度を低下させるほどには熱流束センサ１０まわりの流体の流れを変化させないように、熱流束センサ１０に上記リード線５４を配線することが可能である。例えば仮に端子部１８が上面側温度検出素子１６を取り囲むようにように配置されている場合には、リード線５４が熱流束センサ１０まわりの流体の流れを変化させないようにそのリード線５４を配線するためには相当の注意を要するところ、本実施例のような端子部１８の配置であれば、熱流束センサ１０まわりの流体の流れを変化させないように容易にリード線５４を配線できる。   (A3) Further, according to the present embodiment, the terminal portion 18 of the heat flux sensor 10 is arranged close to one side of the upper surface 26 of the thermal resistor 12. Therefore, the heat flux sensor 10 does not change the flow of the fluid around the heat flux sensor 10 such that the lead wire 54 (see FIG. 5) connected to the terminal portion 18 decreases the measurement accuracy of the heat flux. It is possible to wire the lead wire 54. For example, if the terminal portion 18 is arranged so as to surround the upper surface side temperature detection element 16, the lead wire 54 is wired so that the lead wire 54 does not change the flow of fluid around the heat flux sensor 10. However, if the terminal portion 18 is arranged as in the present embodiment, the lead wire 54 can be easily wired so as not to change the flow of fluid around the heat flux sensor 10.

（Ａ４）また、本実施例によれば、熱流束センサ１０の端子部１８は、熱抵抗体１２の長手方向の片側に寄せて配設されている。従って、上記端子部１８に接続されたリード線５４が前記熱流束の測定精度に与える影響を一層低下させることができる。   (A4) Moreover, according to the present embodiment, the terminal portion 18 of the heat flux sensor 10 is disposed close to one side of the thermal resistor 12 in the longitudinal direction. Accordingly, the influence of the lead wire 54 connected to the terminal portion 18 on the measurement accuracy of the heat flux can be further reduced.

（Ａ５）また、本実施例によれば、熱抵抗体１２の材質はソーダガラスであるので、熱流束センサ１０の熱抵抗体１２として必要とされる物性を備え、剛性の高い熱抵抗体１２を安価に得ることが可能である。   (A5) Further, according to the present embodiment, since the material of the thermal resistor 12 is soda glass, the thermal resistor 12 has physical properties required as the thermal resistor 12 of the heat flux sensor 10 and has high rigidity. Can be obtained at low cost.

（Ａ６）また、本実施例によれば、熱流束センサ１０は被測定体５０の表面に貼り付けられてその貼付部位における熱伝達率が測定される際には、熱流束センサ１０が被測定体５０に貼り付けられることで下面側温度検出素子１４は被測定体５０の表面に貼り付けられたのと同等の状態で設置されることになる。そのため、下面側温度検出素子１４によって検出される下面側検出温度TEMPBMは被測定体５０の表面の温度とみなすことができる。従って、下面側検出温度TEMPBMを得ることができない熱流束センサではその熱流束センサとは別に被測定体５０の表面温度を測定する温度センサ等が必要になるところ、本実施例の熱流束センサ１０を用いれば、そのような別の温度センサ等は必要ない。そのため、熱伝達率の測定が煩雑になることが回避され、上記別の温度センサ等の追加による測定系の乱れ増加に起因した測定精度低下を招かないようにすることが可能である。 (A6) Further, according to the present embodiment, when the heat flux sensor 10 is attached to the surface of the measurement object 50 and the heat transfer coefficient at the application site is measured, the heat flux sensor 10 is measured. By being affixed to the body 50, the lower surface side temperature detecting element 14 is installed in a state equivalent to that of being affixed to the surface of the measured object 50. Therefore, the lower surface side detection temperature TEMP BM detected by the lower surface temperature detection element 14 can be regarded as the surface temperature of the measurement object 50. Therefore, in the heat flux sensor that cannot obtain the lower surface side detection temperature TEMP BM , a temperature sensor that measures the surface temperature of the measured object 50 is required in addition to the heat flux sensor. If 10 is used, such another temperature sensor or the like is not necessary. Therefore, the measurement of the heat transfer coefficient is avoided from being complicated, and it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy due to an increase in disturbance of the measurement system due to the addition of the other temperature sensor or the like.

（Ａ７）また、本実施例によれば、熱伝達率計測装置６４は、（ａ）熱流束センサ１０と、被測定体５０まわりの流体の温度Ｔfを検出する流体温度検出装置６２とを備えており、（ｂ）その流体に対する被測定体５０の表面における熱伝達率を計測するための熱伝達率計測装置である。従って、熱流束センサ１０が取り付けられた被測定体５０の部位における熱伝達率を、容易に計測することが可能である。例えば、被測定体５０の表面温度は熱流束センサ１０の下面側温度検出素子１４により検出できるので、熱流束センサ１０の他に被測定体５０の表面温度を検出するための温度センサを設ける必要がないという利点がある。   (A7) According to the present embodiment, the heat transfer coefficient measuring device 64 includes (a) the heat flux sensor 10 and the fluid temperature detecting device 62 that detects the temperature Tf of the fluid around the measured object 50. And (b) a heat transfer coefficient measuring device for measuring the heat transfer coefficient on the surface of the measured object 50 with respect to the fluid. Therefore, it is possible to easily measure the heat transfer coefficient at the site of the measurement object 50 to which the heat flux sensor 10 is attached. For example, since the surface temperature of the measured object 50 can be detected by the lower surface side temperature detection element 14 of the heat flux sensor 10, it is necessary to provide a temperature sensor for detecting the surface temperature of the measured object 50 in addition to the heat flux sensor 10. There is an advantage that there is no.

（Ａ８）また、本実施例によれば、図８および図９に示す検定装置７０は、（ａ）流路内を一方向に流れる流体を加熱する金属壁面７６を含む閉流路７２と、その金属壁面７６の上流端から所定距離（図８の助走距離）以上下流側の金属壁面７６上に付着された熱流束センサ１０とを備えており、（ｂ）熱流束センサ１０が付着されたセンサ付着部位における熱伝達率を所定の熱伝達率計算式たとえば前記式（４）を用いて算出することにより、その熱伝達率に基づいて、熱流束センサ１０の温度検出素子１４，１６の各々により検出される温度の相互差（上下面温度差ΔTEMPBMTP）と上記センサ付着部位における熱流束との関係を算出するための熱流束センサ検定装置である。従って、検定装置７０を用いて、上記上下面温度差ΔTEMPBMTPと上記熱流束との関係を精度良く求めることができるので、熱流束センサ１０を用いた上記熱流束の測定、延いてはその熱流束に基づく熱伝達率の測定を精度良く行うことが可能となる。 (A8) Further, according to the present embodiment, the verification device 70 shown in FIGS. 8 and 9 includes (a) a closed flow path 72 including a metal wall surface 76 that heats a fluid flowing in one direction in the flow path, A heat flux sensor 10 attached to the metal wall surface 76 on the downstream side by a predetermined distance (advancing distance in FIG. 8) from the upstream end of the metal wall surface 76, and (b) the heat flux sensor 10 attached. By calculating the heat transfer coefficient at the sensor attachment site using a predetermined heat transfer coefficient calculation formula, for example, the above formula (4), each of the temperature detection elements 14 and 16 of the heat flux sensor 10 is calculated based on the heat transfer coefficient. This is a heat flux sensor verification device for calculating the relationship between the temperature difference (upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP ) detected by the sensor and the heat flux at the sensor attachment site. Therefore, since the relationship between the upper and lower surface temperature difference ΔTEMP BMTP and the heat flux can be obtained with high accuracy using the test device 70, the heat flux is measured using the heat flux sensor 10, and the heat flow. It becomes possible to accurately measure the heat transfer coefficient based on the bundle.

次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description of the embodiments, portions that overlap each other are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施例１の熱流束センサ１０では、図４に示すように、熱抵抗体１２の下面２４上に実装されたリード部２０ｃ，２０ｄはその下面２４の端縁で屈曲され、熱抵抗体１２の前記一側面３０上にまで延設されている。図５に示すように熱流束センサ１０は被測定体５０の表面に貼り付けて使用されるが、その貼付け時に下面２４と一側面３０との境界を成すエッジ部分が被測定体５０の表面と摺れ易いので、そのエッジ部分で屈曲されているリード部２０ｃ，２０ｄが損傷する可能性がある。また、そのエッジ部分におけるリード部２０ｃ，２０ｄが損傷するに至らないとしても、そのエッジ部分で絶縁膜２２が剥がれた場合に、熱流束センサ１０が貼り付けられる被測定体５０の表面が金属などの導電体であれば、そのエッジ部分におけるリード部２０ｃ，２０ｄと被測定体５０の表面とが互いに接触して短絡することもあり得る。   In the heat flux sensor 10 of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the lead portions 20 c and 20 d mounted on the lower surface 24 of the thermal resistor 12 are bent at the edge of the lower surface 24, and the thermal resistor 12 It extends to the one side surface 30. As shown in FIG. 5, the heat flux sensor 10 is used by being affixed to the surface of the measurement object 50, and an edge portion that forms a boundary between the lower surface 24 and the one side surface 30 is attached to the surface of the measurement object 50 at the time of application. Since it is easily slid, the lead portions 20c and 20d bent at the edge portion may be damaged. Further, even if the lead portions 20c and 20d at the edge portions are not damaged, when the insulating film 22 is peeled off at the edge portions, the surface of the measurement object 50 to which the heat flux sensor 10 is attached is metal or the like. In this case, the lead portions 20c and 20d at the edge portion and the surface of the measured object 50 may contact each other and short-circuit.

そこで、図１０および図１１に示すように、本実施例の熱流束センサ１１０では、下面側温度検出素子１４と端子部１８ｃ，１８ｄとを電気的に接続する薄膜状のリード部２０ｃ，２０ｄが屈曲されている下面２４の端縁において、熱抵抗体１１２の下面側角部１１４がなだらかに形成されている。ここで、図１０は、実施例１での図１に相当する熱流束センサ１１０の正面図であり、図１１は、実施例１での図４に相当する断面図すなわち図１０におけるＢ矢視部断面の断面図である。具体的に、本実施例の熱抵抗体１１２の下面側角部１１４は、前述の図４に示すようなエッジ状ではなく、図１１にて矢印Ｃで指し示すように面取りされた面取形状で形成されている。更に好ましくは、熱抵抗体１１２では、リード部２０ｃ，２０ｄが屈曲されている上面２６の端縁においても下面側と同様に、熱抵抗体１１２の上面側角部１１６は上記面取形状で形成されている。そして、リード部２０ｃ，２０ｄは下面側角部１１４および上面側角部１１６の外形形状に沿って屈曲されている。これにより、熱流束センサ１１０が被測定体５０の表面に貼り付けられる際に前記下面側角部１１４の近傍が被測定体５０の表面と摺れても、その下面側角部１１４の近傍におけるリード部２０ｃ，２０ｄまたは絶縁膜２２の損傷を防止することができる。   Therefore, as shown in FIGS. 10 and 11, in the heat flux sensor 110 of the present embodiment, the thin-film lead portions 20c and 20d that electrically connect the lower surface side temperature detection element 14 and the terminal portions 18c and 18d are provided. At the edge of the bent lower surface 24, the lower surface side corner 114 of the thermal resistor 112 is gently formed. Here, FIG. 10 is a front view of the heat flux sensor 110 corresponding to FIG. 1 in the first embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to FIG. It is sectional drawing of a partial cross section. Specifically, the lower surface side corner 114 of the thermal resistor 112 of the present embodiment is not an edge shape as shown in FIG. 4 described above, but a chamfered shape chamfered as indicated by an arrow C in FIG. Is formed. More preferably, in the thermal resistor 112, the upper surface side corner portion 116 of the thermal resistor 112 is also formed in the chamfered shape at the edge of the upper surface 26 where the lead portions 20c and 20d are bent, similarly to the lower surface side. Has been. The lead portions 20 c and 20 d are bent along the outer shape of the lower surface side corner portion 114 and the upper surface side corner portion 116. As a result, even when the heat flux sensor 110 is attached to the surface of the measurement object 50, even if the vicinity of the lower surface side corner 114 slides on the surface of the measurement object 50, the heat flux sensor 110 is not near the lower surface side corner 114. Damage to the lead portions 20c, 20d or the insulating film 22 can be prevented.

なお、熱抵抗体１１２は、図１１に示す下面側角部１１４と上面側角部１１６とが前記面取形状で形成されている点が実施例１の熱抵抗体１２とは異なるが、それ以外の点では実施例１の熱抵抗体１２と同じである。また、図１１に示すように、熱抵抗体１１２の下面側角部１１４と上面側角部１１６とはそれぞれ前記面取形状で形成されているが、それら角部１１４，１１６は、下面２４または上面２６と前記一側面３０とが交差して成すエッジよりもなだらかに形成せれていればよく、例えば、図１１とは別の例を示す前記Ｂ矢視部断面の断面図である図１２にて矢印Ｒで指し示すように、コーナーＲのような曲面形状で形成されていても差し支えない。   The thermal resistor 112 is different from the thermal resistor 12 of the first embodiment in that the lower surface side corner portion 114 and the upper surface side corner portion 116 shown in FIG. The points other than are the same as those of the thermal resistor 12 of the first embodiment. Further, as shown in FIG. 11, the lower surface side corner portion 114 and the upper surface side corner portion 116 of the thermal resistor 112 are each formed in the chamfered shape. The upper surface 26 and the one side surface 30 only need to be formed more gently than the intersecting edge. For example, FIG. 12 is a cross-sectional view of the section indicated by the arrow B showing an example different from FIG. As indicated by the arrow R, it may be formed in a curved shape such as the corner R.

本実施例では、前述の実施例１の効果（Ａ１）〜（Ａ６）に加え、更に次のような効果がある。すなわち、本実施例によれば、熱流束センサ１１０の下面側温度検出素子１４と端子部１８ｃ，１８ｄとを電気的に接続する薄膜状のリード部２０ｃ，２０ｄが屈曲されている下面２４の端縁において、熱抵抗体１１２の下面側角部１１４がなだらかに形成されている。従って、その下面側角部１１４が鋭角のエッジ部分である場合と比較して、熱流束センサ１１０が被測定体５０の表面に貼り付けられる際に下面側角部１１４の近傍が被測定体５０の表面と摺れても、その下面側角部１１４の近傍におけるリード部２０ｃ，２０ｄまたは絶縁膜２２の損傷を防止することができる。また、絶縁膜２２が塗布などによって形成される場合には、なだらかに形成された角部１１４，１１６に絶縁膜２２を十分な厚さで形成し易くなる。   In this embodiment, in addition to the effects (A1) to (A6) of the first embodiment, there are the following effects. That is, according to the present embodiment, the end of the lower surface 24 where the thin-film lead portions 20c and 20d that electrically connect the lower surface side temperature detecting element 14 of the heat flux sensor 110 and the terminal portions 18c and 18d are bent. At the edge, the lower surface side corner 114 of the thermal resistor 112 is gently formed. Therefore, compared with the case where the lower surface side corner portion 114 is an acute edge portion, the vicinity of the lower surface side corner portion 114 is closer to the measured object 50 when the heat flux sensor 110 is attached to the surface of the measured object 50. Can be prevented from being damaged in the vicinity of the lower surface side corner portion 114 of the lead portion 20c, 20d or the insulating film 22. Further, when the insulating film 22 is formed by coating or the like, it is easy to form the insulating film 22 with a sufficient thickness on the smoothly formed corners 114 and 116.

実施例１で説明した熱流束の測定では、端子部１８が熱流束センサ１０の出力に影響を及ぼさないようにして、その熱流束の測定精度の低下が防止されるのが好ましい。ここで、実施例１の熱流束センサ１０の上面側温度検出素子１６付近の熱流束は、熱流束センサ１０の表面近傍の流体の流れの状態に応じて変化する。もし、端子部１８が上面側温度検出素子１６よりも上記流体の流れの上流側にあると、その端子部１８に接続されたリード線５４により上記流体の流れが乱され、上面側温度検出素子１６の表面での熱伝達の様子が変わり、そのリード線５４による上記流体の流れの乱れが無い場合と比較して熱流束センサ１０近傍における熱伝達率が変化し（流体の流れの乱れが大きいほど熱伝達率が大きくなる）、熱流束センサ１０を使った熱流束測定や熱伝達率測定（以下、熱流束測定等という）に影響を及ぼす。そこで、実施例１では、熱流束センサ１０において、端子部１８の全部を図１に示す上面２６上の短辺２８近傍にまとめて配設することで、端子部１８が熱流束測定等に影響することになる範囲を極力狭くして、熱流束測定等を高精度に行い得る前記流体の流れの範囲を広げている。本実施例では、端子部１８が熱流束測定等に与える影響を抑えることを目的とした実施例１の熱流束センサ１０とは別の熱流束センサ１３０を図１３を用いて説明する。   In the measurement of the heat flux described in the first embodiment, it is preferable that the terminal portion 18 does not affect the output of the heat flux sensor 10 to prevent a decrease in the measurement accuracy of the heat flux. Here, the heat flux in the vicinity of the upper surface side temperature detection element 16 of the heat flux sensor 10 of the first embodiment changes in accordance with the state of fluid flow in the vicinity of the surface of the heat flux sensor 10. If the terminal portion 18 is on the upstream side of the fluid flow with respect to the upper surface side temperature detection element 16, the fluid flow is disturbed by the lead wire 54 connected to the terminal portion 18, and the upper surface side temperature detection element. The state of heat transfer on the surface 16 changes, and the heat transfer coefficient in the vicinity of the heat flux sensor 10 changes compared to the case where the fluid flow is not disturbed by the lead wire 54 (the fluid flow is greatly disturbed). As the heat transfer coefficient increases, the heat flux measurement using the heat flux sensor 10 and the heat transfer coefficient measurement (hereinafter referred to as heat flux measurement, etc.) are affected. Therefore, in the first embodiment, in the heat flux sensor 10, by arranging all the terminal portions 18 in the vicinity of the short side 28 on the upper surface 26 shown in FIG. 1, the terminal portions 18 affect the heat flux measurement and the like. The range of the fluid flow in which the heat flux measurement and the like can be performed with high accuracy is expanded by narrowing the range to be performed as much as possible. In the present embodiment, a heat flux sensor 130 different from the heat flux sensor 10 of the first embodiment for the purpose of suppressing the influence of the terminal portion 18 on the heat flux measurement will be described with reference to FIG.

図１３は、本実施例の熱流束センサ１３０を示した斜視図である。図１３に示す熱流束センサ１３０では、端子部１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ（以下、特に区別しない場合には単に、端子部１３２と表す）が、熱抵抗体１２において下面２４の端縁と上面２６の端縁とをつなぐ一側面３０上に構成されている。このこと以外の点、すなわち、端子部１３２の配置以外の点では、熱流束センサ１３０は実施例１の熱流束センサ１０と同じである。   FIG. 13 is a perspective view showing the heat flux sensor 130 of the present embodiment. In the heat flux sensor 130 shown in FIG. 13, terminal portions 132 a, 132 b, 132 c, and 132 d (hereinafter simply referred to as the terminal portion 132 unless otherwise distinguished) are connected to the edge and the upper surface of the lower surface 24 in the thermal resistor 12. 26 is formed on one side surface 30 that connects the 26 end edges. The heat flux sensor 130 is the same as the heat flux sensor 10 of the first embodiment except for this point, that is, other than the arrangement of the terminal portion 132.

熱流束センサ１３０では、端子部１３２が上記一側面３０上に配設されているため、リード部１３４ａ，１３４ｂが、一側面３０側の上面２６の端縁で屈曲されてその一側面３０上にまで延設されている。リード部１３４ａ，１３４ｂはそれぞれ、この点が実施例１のリード部２０ａ，２０ｂとは異なるが、それ以外の点ではリード部２０ａ，２０ｂと同じである。また、熱流束センサ１３０のリード部１３４ｃ，１３４ｄは、下面２４から上記一側面３０上までであり、上面２６にまでは及んでいない。この点が実施例１のリード部２０ｃ，２０ｄとは異なるが、それ以外の点ではリード部２０ｃ，２０ｄと同じである。なお、熱流束センサ１３０に用いられる熱抵抗体１２は実施例１のものそのままである。   In the heat flux sensor 130, since the terminal portion 132 is disposed on the one side surface 30, the lead portions 134 a and 134 b are bent at the edge of the upper surface 26 on the one side surface 30 side and on the one side surface 30. It is extended to. The lead portions 134a and 134b are different from the lead portions 20a and 20b of the first embodiment in this point, but are the same as the lead portions 20a and 20b in other points. Further, the lead portions 134 c and 134 d of the heat flux sensor 130 are from the lower surface 24 to the one side surface 30 and do not reach the upper surface 26. Although this point is different from the lead parts 20c and 20d of the first embodiment, the other points are the same as the lead parts 20c and 20d. The thermal resistor 12 used in the heat flux sensor 130 is the same as that of the first embodiment.

本実施例では、前述の実施例１の効果（Ａ１），（Ａ２），（Ａ５），（Ａ６）に加え、更に次のような効果がある。すなわち、本実施例によれば、端子部１３２の全部が、熱抵抗体１２において下面２４の端縁と上面２６の端縁とをつなぐ一側面３０上に構成されている。従って、端子部１３２に接続された配線例えば図５のリード線５４が前記熱流束測定等の測定精度を低下させるほどには熱流束センサ１３０まわりの流体の流れを変化させないように、熱流束センサ１３０に配線することが、実施例１の熱流束センサ１０と比較して容易である。   In this embodiment, in addition to the effects (A1), (A2), (A5), and (A6) of the first embodiment, there are the following effects. That is, according to the present embodiment, all of the terminal portions 132 are formed on one side surface 30 that connects the edge of the lower surface 24 and the edge of the upper surface 26 in the thermal resistor 12. Therefore, the heat flux sensor is arranged such that the wiring connected to the terminal portion 132, for example, the lead wire 54 in FIG. 5 does not change the flow of the fluid around the heat flux sensor 130 to such an extent that the measurement accuracy such as the heat flux measurement is lowered. Wiring to 130 is easier than the heat flux sensor 10 of the first embodiment.

本実施例では、端子部１８，１３２が熱流束測定等に与える影響を抑えることを目的とした実施例１，３の熱流束センサ１０，１３０とは別の熱流束センサ１５０を図１４を用いて説明する。   In the present embodiment, a heat flux sensor 150 different from the heat flux sensors 10 and 130 of the first and third embodiments for suppressing the influence of the terminal portions 18 and 132 on the heat flux measurement and the like is shown in FIG. I will explain.

図１４は、本実施例の熱流束センサ１５０を示した斜視図である。図１４に示すように、熱流束センサ１５０では、熱抵抗体１５２が端子部１８を設ける側に伸ばされている。言い換えれば、熱抵抗体１５２は、その熱抵抗体１５２の上面１５６に設けられた上面側温度検出素子１６と端子部１８との間における熱抵抗体１５２の長手方向の距離DS01を実施例１の熱抵抗体１２よりも大きくしたものである。熱流束センサ１５０はこの距離DS01が異なる他は実施例１の熱流束センサ１０と同じであり、下面側温度検出素子１４と上面側温度検出素子１６とが熱抵抗体１５０の厚さ方向DRTHに互いに重ねて配設されている点も実施例１の熱流束センサ１０と同じである。熱流束センサ１５０のように上記距離DS01が大きくなると、例え端子部１８が上面側温度検出素子１６よりも流体の流れの上流側に来たとしても、その端子部１８によるその流れの乱れが上面側温度検出素子１６に及び難くなる。このことからすれば、上面１５６側から見た熱流束センサ１５０の形状すなわち熱抵抗体１５２の形状は、正方形であるよりも、端子部１８が配設される一側部の側に上面１５６及び下面が長くされた長方形であることが望ましいと言える。 FIG. 14 is a perspective view showing the heat flux sensor 150 of the present embodiment. As shown in FIG. 14, in the heat flux sensor 150, the thermal resistor 152 is extended to the side where the terminal portion 18 is provided. In other words, the thermal resistor 152 uses the distance DS01 in the longitudinal direction of the thermal resistor 152 between the upper surface side temperature detection element 16 provided on the upper surface 156 of the thermal resistor 152 and the terminal portion 18 as in the first embodiment. It is larger than the thermal resistor 12. The heat flux sensor 150 is the same as the heat flux sensor 10 of the first embodiment except that the distance DS01 is different, and the lower surface side temperature detection element 14 and the upper surface side temperature detection element 16 are arranged in the thickness direction DR TH of the thermal resistor 150. The heat flux sensor 10 of the first embodiment is also the same as the heat flux sensor 10 of the first embodiment. When the distance DS01 is increased as in the heat flux sensor 150, even if the terminal portion 18 comes to the upstream side of the fluid flow from the upper surface side temperature detection element 16, the disturbance of the flow by the terminal portion 18 is caused by the upper surface. It becomes difficult to reach the side temperature detecting element 16. From this, the shape of the heat flux sensor 150 as viewed from the upper surface 156 side, that is, the shape of the thermal resistor 152 is not square, but the upper surface 156 and the side of the one side where the terminal portion 18 is disposed. It can be said that it is desirable that the lower surface has a long rectangle.

なお、熱流束センサ１５０のリード部１５８ａ，１５８ｂはそれぞれ、前記距離DS01が大きい分、熱抵抗体１５２の上面１５６上において長くなっている点が実施例１のリード部２０ａ，２０ｂとは異なるが、それ以外の点ではその実施例１のリード部２０ａ，２０ｂと同じである。また、熱流束センサ１５０のリード部１５８ｃ，１５８ｄはそれぞれ、前記距離DS01が大きい分、熱抵抗体１５２の下面上において長くなっている点が実施例１のリード部２０ｃ，２０ｄとは異なるが、それ以外の点ではその実施例１のリード部２０ｃ，２０ｄと同じである。   The lead portions 158a and 158b of the heat flux sensor 150 are different from the lead portions 20a and 20b of the first embodiment in that the distance DS01 is longer on the upper surface 156 of the thermal resistor 152, respectively. The other points are the same as the lead portions 20a and 20b of the first embodiment. In addition, the lead portions 158c and 158d of the heat flux sensor 150 are different from the lead portions 20c and 20d of the first embodiment in that the distance DS01 is longer on the lower surface of the thermal resistor 152, respectively. The other points are the same as the lead portions 20c and 20d of the first embodiment.

本実施例では、前述の実施例１の効果（Ａ１）〜（Ａ６）に加え、更に次のような効果がある。すなわち、本実施例によれば、熱流束センサ１５０の熱抵抗体１５２は、その熱抵抗体１５２の上面１５６に設けられた上面側温度検出素子１６と端子部１８との間における熱抵抗体１５２の長手方向の距離DS01を実施例１の熱抵抗体１２よりも大きくしたものである。従って、熱流束センサ１５０は、実施例１の熱流束センサ１０と比較して、端子部１８に接続された配線例えば図５のリード線５４が前記熱流束測定等の測定精度に与える影響をより一層抑えることが可能である。   In this embodiment, in addition to the effects (A1) to (A6) of the first embodiment, there are the following effects. That is, according to the present embodiment, the thermal resistor 152 of the heat flux sensor 150 is the thermal resistor 152 between the upper surface side temperature detecting element 16 provided on the upper surface 156 of the thermal resistor 152 and the terminal portion 18. The distance DS01 in the longitudinal direction is larger than that of the thermal resistor 12 of the first embodiment. Therefore, compared with the heat flux sensor 10 of the first embodiment, the heat flux sensor 150 has more influence on the measurement accuracy of the heat flux measurement and the like, for example, the lead wire 54 of FIG. 5 connected to the terminal portion 18. It can be further suppressed.

前述した実施例１〜４の熱流束センサ１０，１１０，１３０，１５０の外形形状は何れも直方体であるが、熱流束センサの外形形状は直方体に限定されるものではなく、例えば、円板形状であってもよい。本実施例の熱流束センサ１７０は、図１５〜図１７に示すように円板形状をしている点が実施例１の熱流束センサ１０とは異なるが、それ以外の点では実施例１の熱流束センサ１０と同じである。   The outer shapes of the heat flux sensors 10, 110, 130, and 150 of the first to fourth embodiments described above are all rectangular parallelepipeds. However, the outer shape of the heat flux sensor is not limited to a rectangular parallelepiped, for example, a disk shape. It may be. The heat flux sensor 170 of the present embodiment is different from the heat flux sensor 10 of the first embodiment in that it has a disk shape as shown in FIGS. The same as the heat flux sensor 10.

図１５は、実施例１での図１に相当する熱流束センサ１７０の正面図である。図１６は、実施例１での図２に相当する側面図すなわち図１５において矢印AR05方向から見た熱流束センサ１７０の側面図である。図１７は、実施例１での図３に相当する背面図すなわち図１６において矢印AR06方向から見た熱流束センサ１７０の背面図である。図１５〜図１７に示すように、熱流束センサ１７０の構成要素は、実施例１の熱流束センサ１０の構成要素に対し、熱流束センサ１７０が円板形状であることに合わせて形状または配置が変更されているが、それ以外の点では実施例１の熱流束センサ１０の構成要素と同じである。例えば、熱流束センサ１７０の熱抵抗体１７２は円板形状であり、その熱抵抗体１７２の下面１７４の中央部には下面側温度検出素子１４が固着されており、熱抵抗体１７２の上面１７６の中央部には上面側温度検出素子１６が固着されている。そして、端子部１８の全部はその上面１７６上の一側部に寄せて配設されているが、上面１７６の端縁形状が円弧であるので、その円弧状の端縁に沿って配設されている。そのため、上面側温度検出素子１６と端子部１８ａ，１８ｂとを電気的に接続するリード部１７８ａ，１７８ｂはそれぞれ、実施例１のリード部２０ａ，２０ｂと同じ機能を有するが、上面１７６上における平面形状がそのリード部２０ａ，２０ｂと異なっている。また下面１７４側でも同様であり、下面側温度検出素子１４と端子部１８ｃ，１８ｄとを電気的に接続するリード部１７８ｃ，１７８ｄはそれぞれ、実施例１のリード部２０ｃ，２０ｄと同じ機能を有するが、その平面形状がそのリード部２０ｃ，２０ｄと異なっている。なお、熱流束センサ１７０では、図７の横軸を構成する熱抵抗体板厚比率RTdtの基になる幅ｄには、熱抵抗体１７２の直径Ｄ１が該当する。   FIG. 15 is a front view of the heat flux sensor 170 corresponding to FIG. 1 in the first embodiment. FIG. 16 is a side view corresponding to FIG. 2 in the first embodiment, that is, a side view of the heat flux sensor 170 viewed from the direction of the arrow AR05 in FIG. 17 is a rear view corresponding to FIG. 3 in the first embodiment, that is, a rear view of the heat flux sensor 170 viewed from the direction of the arrow AR06 in FIG. As shown in FIGS. 15 to 17, the components of the heat flux sensor 170 are shaped or arranged according to the fact that the heat flux sensor 170 has a disk shape with respect to the components of the heat flux sensor 10 of the first embodiment. However, it is the same as that of the heat flux sensor 10 of Example 1 in other points. For example, the thermal resistor 172 of the heat flux sensor 170 has a disk shape, and the lower surface temperature detection element 14 is fixed to the center of the lower surface 174 of the thermal resistor 172, and the upper surface 176 of the thermal resistor 172. The upper surface side temperature detecting element 16 is fixed to the central portion of the. All of the terminal portions 18 are arranged close to one side on the upper surface 176, but since the edge shape of the upper surface 176 is an arc, the terminal portion 18 is arranged along the arc-shaped edge. ing. Therefore, the lead portions 178a and 178b that electrically connect the upper surface side temperature detection element 16 and the terminal portions 18a and 18b have the same functions as the lead portions 20a and 20b of the first embodiment, respectively. The shape is different from the lead portions 20a and 20b. The same applies to the lower surface 174 side, and the lead portions 178c and 178d that electrically connect the lower surface side temperature detecting element 14 and the terminal portions 18c and 18d have the same functions as the lead portions 20c and 20d of the first embodiment, respectively. However, the planar shape is different from the lead portions 20c and 20d. In the heat flux sensor 170, the diameter D1 of the thermal resistor 172 corresponds to the width d based on the thermal resistor plate thickness ratio RTdt constituting the horizontal axis of FIG.

本実施例では、前述の実施例１の効果（Ａ１）〜（Ａ３），（Ａ５），（Ａ６）がある。   This embodiment has the effects (A1) to (A3), (A5), and (A6) of the first embodiment.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.

例えば、前述の実施例１〜５において、熱抵抗体１２の材質はソーダガラスであるが、温度検出素子１４，１６の測定精度に影響しない範囲内で撓むことが可能なゴムなどの弾性体であっても差し支えない。   For example, in Examples 1 to 5 described above, the material of the thermal resistor 12 is soda glass, but an elastic body such as rubber that can be bent within a range that does not affect the measurement accuracy of the temperature detection elements 14 and 16. It doesn't matter.

また、前述の実施例１〜５において、前記熱流束測定等の際に、熱流束センサ１０，１１０，１３０，１５０，１７０は接着層５２を介して被測定体５０の表面に付着されるが、その接着層５２を介さず例えば磁力などにより直接的に被測定体５０の表面に付着されても差し支えない。   In Examples 1 to 5 described above, the heat flux sensors 10, 110, 130, 150, and 170 are attached to the surface of the measured object 50 via the adhesive layer 52 during the heat flux measurement or the like. Further, it may be directly attached to the surface of the measurement object 50 by, for example, a magnetic force without passing through the adhesive layer 52.

１０，１１０，１３０，１５０，１７０：熱流束センサ
１２，１１２，１５２，１７２：熱抵抗体
１４：下面側温度検出素子（一方の素子）
１６：上面側温度検出素子（他方の素子）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ：端子部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄ，１５８ａ，１５８ｂ，１５８ｃ，１５８ｄ，１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃ，１７８ｄ：リード部
２２：絶縁膜
２４，１７４：下面（一方の面）
２６，１５６，１７６：上面（他方の面）
３０：一側面（側面）
５０：被測定体
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ：リード線（配線）
６２：流体温度検出装置
６４：熱伝達率計測装置
７０：検定装置（熱流束センサ検定装置）
７２：閉流路
７６：金属壁面（冷熱内壁面）
１１４：下面側角部（角部） 10, 110, 130, 150, 170: Heat flux sensor 12, 112, 152, 172: Thermal resistor 14: Lower surface temperature detection element (one element)
16: Upper surface side temperature detection element (the other element)
18a, 18b, 18c, 18d, 132a, 132b, 132c, 132d: Terminal portions 20a, 20b, 20c, 20d, 134a, 134b, 134c, 134d, 158a, 158b, 158c, 158d, 178a, 178b, 178c, 178d: Lead portion 22: insulating film 24, 174: lower surface (one surface)
26, 156, 176: upper surface (the other surface)
30: One side (side)
50: Measurement object 54a, 54b, 54c, 54d: Lead wire (wiring)
62: Fluid temperature detection device 64: Heat transfer coefficient measurement device 70: Verification device (heat flux sensor verification device)
72: Closed flow path 76: Metal wall surface (cold wall surface)
114: Lower side corner (corner)

Claims (8)

薄膜状に形成された１対の温度検出素子の各々により検出される温度の相互差に基づいて被測定体の表面における熱流束を測定するための熱流束センサであって、
板状の部材であり、厚さ方向に直交する一方の面に前記１対の温度検出素子のうちの一方の素子が固着され、他方の面に該１対の温度検出素子のうちの他方の素子が固着された熱抵抗体と、
少なくとも前記一方の面側の熱流束センサ表面に設けられた絶縁膜と、
前記一方の面以外の前記熱抵抗体の表面上に構成され前記１対の温度検出素子と電気的に接続されており、該１対の温度検出素子に通電するための配線が連結される端子部とを備え、
熱流束を測定するために前記一方の面側が前記被測定体の表面に付着される
ことを特徴とする熱流束センサ。 A heat flux sensor for measuring a heat flux on the surface of a measured object based on a difference between temperatures detected by each of a pair of temperature detecting elements formed in a thin film,
It is a plate-like member, and one element of the pair of temperature detection elements is fixed to one surface orthogonal to the thickness direction, and the other surface of the pair of temperature detection elements is fixed to the other surface. A thermal resistor to which the element is fixed;
An insulating film provided on the surface of the heat flux sensor on at least one of the surfaces;
Terminals configured on the surface of the thermal resistor other than the one surface and electrically connected to the pair of temperature detection elements, to which wiring for energizing the pair of temperature detection elements is connected With
In order to measure the heat flux, the one surface side is attached to the surface of the object to be measured. 前記熱抵抗体の直交する２方向の幅のうち短い側の幅寸法に対する該熱抵抗体の厚さの比率が０．３以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の熱流束センサ。 2. The heat flux sensor according to claim 1, wherein a ratio of a thickness of the thermal resistor to a width dimension on a shorter side of two orthogonal widths of the thermal resistor is 0.3 or less. 前記端子部は前記他方の面上のうち一側部に寄せて配設されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱流束センサ。 The heat flux sensor according to claim 1 or 2, wherein the terminal portion is disposed close to one side portion on the other surface. 前記熱抵抗体は長手状であり、
前記端子部は該熱抵抗体の長手方向の片側に寄せて配設されている
ことを特徴とする請求項３に記載の熱流束センサ。 The thermal resistor is longitudinal,
The heat flux sensor according to claim 3, wherein the terminal portion is disposed close to one side in the longitudinal direction of the thermal resistor. 前記端子部は、前記熱抵抗体において前記一方の面の端縁と前記他方の面の端縁とをつなぐ側面上に構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱流束センサ。 The said terminal part is comprised on the side surface which connects the edge of said one surface, and the edge of said other surface in the said thermal resistor, The heat flux of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Sensor. 前記一方の素子と前記端子部とを電気的に接続する薄膜状のリード部が屈曲されている前記一方の面の端縁において、前記熱抵抗体の角部がなだらかに形成されている
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の熱流束センサ。 The corner portion of the thermal resistor is gently formed at the edge of the one surface where the thin film lead portion for electrically connecting the one element and the terminal portion is bent. The heat flux sensor according to claim 1, wherein the heat flux sensor is a heat flux sensor. 請求項１から６の何れか１項に記載の熱流束センサと、前記被測定体まわりの流体の温度を検出する流体温度検出装置とを備えており、
該流体に対する該被測定体の表面における熱伝達率を計測するための熱伝達率計測装置。 A heat flux sensor according to any one of claims 1 to 6, and a fluid temperature detection device that detects a temperature of a fluid around the measurement object,
A heat transfer coefficient measuring device for measuring a heat transfer coefficient on the surface of the object to be measured with respect to the fluid. 流路内を一方向に流れる流体を冷却または加熱する冷熱内壁面を含む閉流路と、該冷熱内壁面の上流端から所定距離以上下流側の該冷熱内壁面上に付着された請求項１から６の何れか１項に記載の熱流束センサとを備えており、
前記熱流束センサが付着されたセンサ付着部位における熱伝達率を所定の熱伝達率計算式を用いて算出することにより、該熱伝達率に基づいて、前記１対の温度検出素子の各々により検出される温度の相互差と前記センサ付着部位における熱流束との関係を算出するための熱流束センサ検定装置。
2. A closed flow path including a cold inner wall surface for cooling or heating a fluid flowing in one direction in the flow path, and attached to the cold inner wall surface at a predetermined distance or more downstream from the upstream end of the cold inner wall surface. To the heat flux sensor according to any one of 6 to 6,
By detecting the heat transfer coefficient at the sensor attachment site to which the heat flux sensor is attached using a predetermined heat transfer coefficient calculation formula, each of the pair of temperature detection elements is detected based on the heat transfer coefficient. A heat flux sensor verification apparatus for calculating a relationship between a difference between measured temperatures and a heat flux at the sensor attachment site.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118554A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブＣｏｍｍｉｓｓａｒｉａｔ Ａ Ｌ’Ｅｎｅｒｇｉｅ Ａｔｏｍｉｑｕｅ Ｅｔ Ａｕｘ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ Differential temperature sensor
CN108572087A (en) * 2017-03-08 2018-09-25 研祥智能科技股份有限公司 The parameter test method and its system of temperature test chamber
JP2019164918A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社Ｓｏｋｅｎ Hydrogen concentration detector
US10458825B2 (en) 2015-03-02 2019-10-29 Denso Corporation Thermal flow-rate sensor
JP2020193932A (en) * 2019-05-30 2020-12-03 株式会社デンソー Heat transfer rate sensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118554A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブＣｏｍｍｉｓｓａｒｉａｔ Ａ Ｌ’Ｅｎｅｒｇｉｅ Ａｔｏｍｉｑｕｅ Ｅｔ Ａｕｘ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ Differential temperature sensor
US10458825B2 (en) 2015-03-02 2019-10-29 Denso Corporation Thermal flow-rate sensor
CN108572087A (en) * 2017-03-08 2018-09-25 研祥智能科技股份有限公司 The parameter test method and its system of temperature test chamber
CN108572087B (en) * 2017-03-08 2022-05-20 研祥智能科技股份有限公司 Parameter testing method and system of temperature test box
JP2019164918A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社Ｓｏｋｅｎ Hydrogen concentration detector
JP2020193932A (en) * 2019-05-30 2020-12-03 株式会社デンソー Heat transfer rate sensor
JP7127613B2 (en) 2019-05-30 2022-08-30 株式会社デンソー heat transfer sensor

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